Classificazione punti singolari isolati
Salve vi scrivo per dei chiarimenti riguardanti l'esercizio seguente:
Classificare i punti singolari isolati di
$ f(z)=(e^(iz)-i)/(cos^2z) $
Procedo determinando gli zeri al numeratore ed al denominatore
$ e^(iz)-i=0rArr e^(iz)=irArr z=pi/2+2kpi $ che indica uno zero del primo ordine
$ cos z=0rArr z=pi/2+kpi $ che indica uno zero del secondo ordine
A questo punto è giusto dire che la funzione ha un polo del primo ordine in $ z=pi/2+kpi $ per ogni k dispari?
Vi ringrazio anticipatamente per le eventuali risposte. Scusate per la banalità della questione ma avrei bisogno di chiarire questo dubbio
Classificare i punti singolari isolati di
$ f(z)=(e^(iz)-i)/(cos^2z) $
Procedo determinando gli zeri al numeratore ed al denominatore
$ e^(iz)-i=0rArr e^(iz)=irArr z=pi/2+2kpi $ che indica uno zero del primo ordine
$ cos z=0rArr z=pi/2+kpi $ che indica uno zero del secondo ordine
A questo punto è giusto dire che la funzione ha un polo del primo ordine in $ z=pi/2+kpi $ per ogni k dispari?
Vi ringrazio anticipatamente per le eventuali risposte. Scusate per la banalità della questione ma avrei bisogno di chiarire questo dubbio
Risposte
Veramente, ha un polo del primo ordine per $[z=\pi/2+2k\pi]$. Infatti:
$[z=w+\pi/2+2k\pi] rarr$
$rarr [lim_(z->\pi/2+2k\pi)((e^(iz)-i)(z-\pi/2-2k\pi))/cos^2z=lim_(w->0)([e^(i(w+\pi/2+2k\pi))-i]w)/cos^2(w+\pi/2+2k\pi)=lim_(w->0)(i(e^(iw)-1)w)/sin^2w=-1]$
Analogamente, dovrebbe avere un polo del secondo ordine per $[z=\pi/2+(2k+1)\pi]$.
$[z=w+\pi/2+2k\pi] rarr$
$rarr [lim_(z->\pi/2+2k\pi)((e^(iz)-i)(z-\pi/2-2k\pi))/cos^2z=lim_(w->0)([e^(i(w+\pi/2+2k\pi))-i]w)/cos^2(w+\pi/2+2k\pi)=lim_(w->0)(i(e^(iw)-1)w)/sin^2w=-1]$
Analogamente, dovrebbe avere un polo del secondo ordine per $[z=\pi/2+(2k+1)\pi]$.
Innanzitutto grazie per la risposta!
Però non riesco a capire in che modo hai determinato i poli. Non hai effettuato lo studio degli zeri al numeratore ed al denominatore, verificato che non abbiano zeri in comune, e poi considerando che: "Se $ z_0 $ è uno zero di ordine m per $ f $ allora $ 1/f $ ha in $ z_0 $ un polo di ordine m"?
Inoltre mi rendo conto che il mio calcolo non è corretto, poichè non è rilevante che k sia dispari, ma che la funzione si annulla nei punti
$ z=pi/2(4k+1) $ con $ kin mathbb(Z) $
È corretto affermare che in questi punti la funzione presenta un polo del primo ordine?
Però non riesco a capire in che modo hai determinato i poli. Non hai effettuato lo studio degli zeri al numeratore ed al denominatore, verificato che non abbiano zeri in comune, e poi considerando che: "Se $ z_0 $ è uno zero di ordine m per $ f $ allora $ 1/f $ ha in $ z_0 $ un polo di ordine m"?
Inoltre mi rendo conto che il mio calcolo non è corretto, poichè non è rilevante che k sia dispari, ma che la funzione si annulla nei punti
$ z=pi/2(4k+1) $ con $ kin mathbb(Z) $
È corretto affermare che in questi punti la funzione presenta un polo del primo ordine?
Poiché:
$[f(z)=(N(z))/(D(z))] ^^ [z=z_0$ radice di ordine $n_N$ di $N(z)] ^^ [z=z_0$ radice di ordine $n_D$ di $D(z)] ^^ [n_D gt= n_N] rarr$
$rarr [z=z_0$ polo di ordine $n_D-n_N$ di $f(z)]$
nel tuo caso:
$[z=\pi/2+2k\pi]$ è radice di ordine $1$ di $N(z)$ e radice di ordine $2$ di $D(z)$
$[z=-\pi/2+2k\pi]$ è radice di ordine $0$ di $N(z)$ e radice di ordine $2$ di $D(z)$
$[f(z)=(N(z))/(D(z))] ^^ [z=z_0$ radice di ordine $n_N$ di $N(z)] ^^ [z=z_0$ radice di ordine $n_D$ di $D(z)] ^^ [n_D gt= n_N] rarr$
$rarr [z=z_0$ polo di ordine $n_D-n_N$ di $f(z)]$
nel tuo caso:
$[z=\pi/2+2k\pi]$ è radice di ordine $1$ di $N(z)$ e radice di ordine $2$ di $D(z)$
$[z=-\pi/2+2k\pi]$ è radice di ordine $0$ di $N(z)$ e radice di ordine $2$ di $D(z)$