Calcolo dei residui
Salve, vi scrivo sperando possiate aiutarmi sul seguente esercizio:
Devo calcolare il residuo in $ (3pi)/2 $ della funzione $ f(z)=(e^(iz)-i)/(cos^2z) $ , per tale funzione il punto $ (3pi)/2 $ rappresenta un polo del secondo ordine dunque per determinare il residuo applico
$ Res(f,(3pi)/2)=lim_(z -> (3pi)/2) [((z-(3pi)/2)(e^(iz)-i))/(cos^2z)]^{\prime} $
A questo punto svolgendo la derivata otterrei
$ lim_(z -> (3pi)/2) [(e^(iz)-i)/(cos^2z)+((z-(3pi)/2)(ie^(iz)cos^2z-2(e^(iz)-i)coszsenz))/(cos^4z)] $
Vorrei chiedervi se innanzitutto il ragionamento è corretto e se c'è un modo più semplice per calcolare il residuo perchè la relazione ottenuta, dopo il calcolo della derivata, mi risulta scomoda da determinare.
Vi ringrazio anticipatamente per le eventuali risposte.
Devo calcolare il residuo in $ (3pi)/2 $ della funzione $ f(z)=(e^(iz)-i)/(cos^2z) $ , per tale funzione il punto $ (3pi)/2 $ rappresenta un polo del secondo ordine dunque per determinare il residuo applico
$ Res(f,(3pi)/2)=lim_(z -> (3pi)/2) [((z-(3pi)/2)(e^(iz)-i))/(cos^2z)]^{\prime} $
A questo punto svolgendo la derivata otterrei
$ lim_(z -> (3pi)/2) [(e^(iz)-i)/(cos^2z)+((z-(3pi)/2)(ie^(iz)cos^2z-2(e^(iz)-i)coszsenz))/(cos^4z)] $
Vorrei chiedervi se innanzitutto il ragionamento è corretto e se c'è un modo più semplice per calcolare il residuo perchè la relazione ottenuta, dopo il calcolo della derivata, mi risulta scomoda da determinare.
Vi ringrazio anticipatamente per le eventuali risposte.
Risposte
Se ne era discusso anche qui:
viewtopic.php?f=54&t=181798
Puoi procedere più agevolmente sviluppando al 1° ordine, non la funzione $g(z)$ in $[z=\3/2\pi]$:
$g(z)=f(z)(z-3/2\pi)^2=((e^(iz)-i)(z-3/2\pi)^2)/cos^2z$
piuttosto, la funzione $h(w)$ in $[w=0]$:
$[z=w+3/2\pi] rarr [h(w)=g(w+3/2\pi)=([e^(i(w+3/2\pi))-i]w^2)/cos^2(w+3/2\pi)=(-i(e^(iw)+1)w^2)/sin^2w]$
Il primo termine dello sviluppo dovrebbe essere $-2i$:
Infatti:
$[h(w)=(-i(e^(iw)+1)w^2)/sin^2w=(-i(1+iw+o(w)+1)w^2)/(w+o(w))^2=-2i+o(1)]$
Ad ogni modo, qui c'è un errore:
Trattandosi di un polo del 2° ordine, prima di derivare, devi moltiplicare per il quadrato del binomio:
$Res(f,(3pi)/2)=lim_(z ->(3pi)/2)[((z-(3pi)/2)^2(e^(iz)-i))/(cos^2z)]^{\prime}$
viewtopic.php?f=54&t=181798
Puoi procedere più agevolmente sviluppando al 1° ordine, non la funzione $g(z)$ in $[z=\3/2\pi]$:
$g(z)=f(z)(z-3/2\pi)^2=((e^(iz)-i)(z-3/2\pi)^2)/cos^2z$
piuttosto, la funzione $h(w)$ in $[w=0]$:
$[z=w+3/2\pi] rarr [h(w)=g(w+3/2\pi)=([e^(i(w+3/2\pi))-i]w^2)/cos^2(w+3/2\pi)=(-i(e^(iw)+1)w^2)/sin^2w]$
Il primo termine dello sviluppo dovrebbe essere $-2i$:
"anonymous_0b37e9":
$[z=w+3/2\pi] rarr$
$rarr [lim_(z->3/2\pi)((e^(iz)-i)(z-3/2\pi)^2)/cos^2z=lim_(w->0)([e^(i(w+3/2\pi))-i]w^2)/cos^2(w+3/2\pi)=lim_(w->0)(-i(e^(iw)+1)w^2)/sin^2w=-2i]$
Infatti:
$[h(w)=(-i(e^(iw)+1)w^2)/sin^2w=(-i(1+iw+o(w)+1)w^2)/(w+o(w))^2=-2i+o(1)]$
Ad ogni modo, qui c'è un errore:
"Allee":
$Res(f,(3pi)/2)=lim_(z ->(3pi)/2)[((z-(3pi)/2)(e^(iz)-i))/(cos^2z)]^{\prime}$
Trattandosi di un polo del 2° ordine, prima di derivare, devi moltiplicare per il quadrato del binomio:
$Res(f,(3pi)/2)=lim_(z ->(3pi)/2)[((z-(3pi)/2)^2(e^(iz)-i))/(cos^2z)]^{\prime}$