Integrale in campo complesso
Ciao a tutti, ho qualche problema con la risoluzione del seguente integrale:
$ I=int_(0)^(2pi) (d theta) /(3-2cos theta+ sin theta) $
Indico con $ g(cos theta, sin theta) $ la funzione integranda. Procedendo come ci ha spiegato il professore definisco
$ f(z)=1/(iz)g((z+z^(-1))/2,(z-z^(-1))/(2i)) $ e quindi ottengo
$ f(z)=2/((1-2i)z^2+6i-(2i+1)) $
Cerco i poli di $ f(z) $ e trovo che sono $z_1=(-5i)/(1-2i)$ e $z_2=(-i)/(1-2i)$
Di questi due l'unico che sta all'interno del cerchio unitario è $z_2$, allora calcolo il residuo:
$Res(f,z_2)= lim_(z -> z_2) (z-z_2) 2/((z-z_1)(z-z_2))=(1-2i)/(2i)$ Quindi ottengo
$I=2pii((1-2i)/(2i))=pi(1-2i) $
Tuttavia le soluzioni mi dicono che dovrei trovare come risultato $pi$...Qualcuno sa spiegarmi dove sbaglio? Grazie mille in anticipo a tutti!!!
$ I=int_(0)^(2pi) (d theta) /(3-2cos theta+ sin theta) $
Indico con $ g(cos theta, sin theta) $ la funzione integranda. Procedendo come ci ha spiegato il professore definisco
$ f(z)=1/(iz)g((z+z^(-1))/2,(z-z^(-1))/(2i)) $ e quindi ottengo
$ f(z)=2/((1-2i)z^2+6i-(2i+1)) $
Cerco i poli di $ f(z) $ e trovo che sono $z_1=(-5i)/(1-2i)$ e $z_2=(-i)/(1-2i)$
Di questi due l'unico che sta all'interno del cerchio unitario è $z_2$, allora calcolo il residuo:
$Res(f,z_2)= lim_(z -> z_2) (z-z_2) 2/((z-z_1)(z-z_2))=(1-2i)/(2i)$ Quindi ottengo
$I=2pii((1-2i)/(2i))=pi(1-2i) $
Tuttavia le soluzioni mi dicono che dovrei trovare come risultato $pi$...Qualcuno sa spiegarmi dove sbaglio? Grazie mille in anticipo a tutti!!!
Risposte
Tutto giusto tranne il calcolo del residuo che viene \(-\frac{i}{2}\).
Ciao, innanzi tutto grazie mille per la risposta.
Mi potresti spiegare come fa il residuo a venire $ -i/2 $?
Ti posto più in dettaglio i miei calcoli, probabilmente sto facendo un errore banale ma non riesco a vederlo...
$ Res(f,z_2)= lim_(z->(-i)/(1-2i))(z+i/(1-2i)) 2/((z+(5i)/(1-2i))(z+i/(1-2i)) )=(2(1-2i))/(4i)=(1-2i)/(2i) $
Mi potresti spiegare come fa il residuo a venire $ -i/2 $?
Ti posto più in dettaglio i miei calcoli, probabilmente sto facendo un errore banale ma non riesco a vederlo...
$ Res(f,z_2)= lim_(z->(-i)/(1-2i))(z+i/(1-2i)) 2/((z+(5i)/(1-2i))(z+i/(1-2i)) )=(2(1-2i))/(4i)=(1-2i)/(2i) $
Hai sbagliato la scomposizione del denominatore.
e come va scomposto?
\((1-2i)z^{2}+6iz-(1+2i)=(1-2i)(z+\frac{5i}{1-2i})(z+\frac{i}{1-2i})\)
oh è vero, il coefficiente di $ z^2 $ me lo dimentico sempre!

In alternativa potevi utilizzare un risultato (presente nelle dispense di Caldiroli) che di che se \(f(z)=\frac{g(z)}{h(z)}\) con \(g,h\) olomorfe in un aperto \(\Omega\), se \(w \in \Omega\) è tale che \(g(w) \neq 0, h(w)=0, h'(w) \neq 0\) allora \(w\) è un polo semplice di \(f(z)\) e
\[
Res(f,w)=\frac{g(w)}{h'(w)}
\]
\[
Res(f,w)=\frac{g(w)}{h'(w)}
\]
Anche tu studi sulle dispense di Caldiroli? comunque si, hai ragione,e probabilmente è anche più semplice dal punto di vista dei calcoli...
"AlyAly":
Anche tu studi sulle dispense di Caldiroli?
Sì. Ho dato lo scritto del 20/6 e darò l'orale il 5/7.
Io invece darò lo scritto il 02/07 e spero di dare l'orale anch'io il 5.
Allora in bocca al lupo.
Grazie, anche a te per l'orale.