Analisi superiore
Discussioni su calcolo di variabile complessa, distribuzioni, Trasformata di Fourier, Teoria della misura, Analisi funzionale, Equazioni alle derivate parziali, Calcolo delle Variazioni e oltre.
Domande e risposte
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Salve a tutti,
avrei il seguente problema. L'usuale teorema della divergenza può essere enunciato (ad esempio dal Lanconelli) nel seguente modo:
Teorema della divergenza
Sia $\Omega$ un aperto di $\mathbb{R}^N$, $N \geq 2$ regolare ovvero tale che tale:
(i) $\Omega$ è limitato
(ii) $\text{int}(\bar{\Omega})=\Omega$
(iii) $\partial \Omega$ è una varietà $N-1$-dimensionale di classe $C^k$, $k \geq 1$.
Se $F \in C^1(\bar{\Omega},\mathbb{R}^N)$, allora ...
È vero che se ho una successione infinitesima ${x_n}$ in uno spazio vettoriale topologico (reale o complesso), allora esiste una successione di scalari ${\lambda_n}$, tendente a $\infty$ tale che $\lambda_n x_n$ è infinitesima?
Sarebbe una proposizione del Rudin "Functional analysis", ma lì assume che lo spazio sia metrizzabile.
Mi chiedevo se fosse vero anche in questo caso più generale che ho posto io.
Ciao a tutti!
Mi sono ritrovato a studiare la più famosa delle equazioni di diffusione, ovvero l'equazione del calore:
$(delu(x,t))/(delt)=(del^2u(x,t))/(delx^2)$.
Fissate la condizione iniziale e le condizioni al bordo sappiamo determinare le soluzioni in diversi modi. Inoltre si conoscono diverse proprietà che essa soddisfa, per esempio il "principio del massimo". È un'equazione che è stata molto studiata e anche in rete si trovano diversi riferimenti.
Ho dovuto però poi approfondire l'argomento e sono arrivato ...
Siano \(T_1,T_2\in \mathbb{C}^* \) tale che \( T_1/T_2 \not\in \mathbb{R} \) e sia \( \Lambda= \{k_1T_1+ k_2T_2: k_1,k_2 \in \mathbb{Z} \} \).
Ho problemi sul punto 4) di questo esercizio, non ho proprio idea di come procedere.
1) Dimostra che
\[ \sum\limits_{\lambda \in \Lambda \setminus \{0\} } \frac{1}{\left| \lambda \right|^3 } < \infty \]
2) Sia \( z \in \mathbb{C} \setminus \Lambda \), dimostra che
\[ \sum\limits_{\lambda \in \Lambda \setminus \{0\} } \left( \frac{1}{(z-\lambda)^2 } - ...
Esercizio (facile): Sia \( H \) uno spazio di Hilbert con prodotto scalare \( (\cdot, \cdot) \) e \( T:H \to H \) un operatore lineare della forma
\[ Tx = \sum_n (x,a_n)b_n \] dove \( \{a_n\}_{n \ge 0}, \{b_n\}_{n \ge 0} \subset H \) e
\[ \sum_{n} |a_n||b_n| < \infty \] con \( | \cdot | \) la norma indotta da \( (\cdot, \cdot) \).
Si mostri che, se \( \{x_n\}_{n \ge 0} \subset H\) è una successione debolmente convergente, allora \( \{Tx_n\}_{n \ge 0} \) converge fortemente.
Dimostra che la serie
\[ \sum\limits_{n \in \mathbb{Z}^*} \left( \frac{1}{z-n} + \frac{1}{n} \right) = \star\]
converge normalmente su \( \mathbb{C} \setminus \mathbb{Z} \).
Io ho fatto così ma non so se è giusto. Siano \( a
Ho calcolato la trasformata unilatera di Laplace di x(t) = sin(t-pi/4) in due modi che dovrebbero essere tra loro equivalenti:
1)usando la formula di addizione per il seno... e facendo la trasformata di Laplace.
2) usando la nota proprietà di traslazione.
Il problema è che ottengo due risultati diversi!
Qualcuno sa spiegarmi perché succede?
(Provate a calcolare la trasformata unilatera di Laplace nei due modi sopraelencati e vedrete che i risultati sono diversi)
Dov'è che sbaglio?
Avrei una domanda, se come ho fatto è corretto
Trovare lo sviluppo in serie di Laurent di
\[ f(z) = \frac{z^2-2z+5}{(z-2)(z^2+1)} \]
Per prima cosa riscrivo la funzione come segue
\[ f(z) = \frac{z^2-2z+5}{(z-2)(z^2+1)}= \frac{1}{z-2} + \frac{i}{z-i} - \frac{i}{z+i} \]
Ora divido tre casi, se \( \left| z \right| > 2 \) abbiamo che
\[ f(z) = \frac{1}{z} \frac{1}{1-2/z} + \frac{i}{z} \frac{1}{1-i/z} - \frac{i}{z}\frac{1}{1+i/z} \]
Pertanto siccome
\[ \frac{1}{z} \frac{1}{1-2/z} =\frac{1}{z} ...
Buonasera, recentemente stavo leggendo questa dimostrazione del Teorema di Disintegrazione ma ci sono vari passaggi che non mi sono molto chiari. Mi piacerebbe discuterne, se qualcuno è interessato.
Intanto metto il primo dubbio: a pagina 315, 9 righe prima della formula (21) sta scritto
Partition each $T^{-1}B_i$ into sets $N_i, K_{i1}, K_{i2}, \dots$ with $\lambda N_i=0$ and each $K_{ij}$ compact.
Siccome immagino che nessuno avrà voglia di ...
Abbiamo iniziato le trasformazioni conformi ed professore ha scritto questo enunciato alla lavagna dicendo che le trasformazioni conformi sono uno strumento utile per comprendere in modo profondo la geometria del piano. Ad ogni modo non ho la più pallida idea di come dimostrare l'enunciato... qualcuno avrebbe un idea?
Sia \( P \) una pavimentazione esagonale del piano. Coloriamo ogni esagono di bianco o di nero, in modo tale che la probabilità che un esagono sia bianco è \( p \) e la ...
[ERRATA CORRIGE]
Per dimostrare un risultato di geometria differenziale, mi servirebbe provare la seguente identità di natura combinatoria.
L'asserto da provare è questo:sia $f$ zero forma e $\omega=dx_{I^{\to}}$ una k-forma alternante, allora $df\wedge\omega_{I^{\to}}(v_1,...,v_{k+1})=\sum_{i=1} ^{k+1}(sgn(\sigma_i))df(v_{\sigma_i(1)})dx_{I^{\to}}(v_{\sigma_i(2)},...,v_{\sigma_i(k+1)})$
dove $sigma_1$ è la permutazione identità,
\[\sigma_{k+1} = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 &\dotsc & k+1 \\ k+1 & 1 & 2 & \dotsc & k \end{pmatrix}\]
mentre per tutti gli altri indici compresi tra 1 e k+1 si ha la ...
Non ho idea alcuna di come dimostrare quanto segue
Sia \( f : \mathbb{D} \to \mathbb{C} \) olomorfa in \( \mathbb{D} \) (il disco unitario aperto) tale che \( f(e^{it})e^{it/2} \in \mathbb{R} \) per ogni \( t \in [0,2\pi] \). Dimostra che \( f \equiv 0 \).
In primo luogo penso che la funzione dovrebbe essere \( f : \overline{D(0,1)} \to \mathbb{C} \) e olomorfa in \( \mathbb{D} \) altrimenti potrebbe non avere senso \( f(e^{it}) \). Correggetemi se sbaglio.
Comunque non nessuna idea.
Non capisco la domanda (1) e mi blocco sulla domanda (2)
Sia \( \Phi(s)=\sum_p \frac{\log p}{p^s} \), con \(p \) primo.
(1) Dimostra che per tutti \(b,\epsilon >0 \) abbiamo
\[ \Phi(1+2ib+\epsilon) + \Phi(1-2ib+\epsilon) + 4\Phi(1+ib+\epsilon)+4\Phi(1-ib+\epsilon) +6\Phi(1+\epsilon)>0 \]
(2) Calcolare il limite
\[ \lim\limits_{\epsilon \to 0^+} \epsilon \sum\limits_{p} \frac{\log p}{p^{1+\epsilon}} \left( p^{-ib/2} + p^{ib/2 }\right)^4 \]
e dedurre che \( \zeta \) non possiede zeri su \( ...
Buongiorno a tutti voi,
vi scrivo in quanto ho un problema nel capire come è stato applicato il Prodotto di Cauchy e il "shifting theorem" (non so tradurlo in italiano) in un passaggio di un paper scientifico.
Nello specifico, ho trovato che il prodotto di Cauchy è definito come:
\(\displaystyle
\sum_{n=0}^\infty a_n \sum_{n=0}^\infty b_n = \sum_{k=0}^\infty c_k\) dove \(\displaystyle
c_k = \sum_{k=0}^n a_k b_{n-k}
\)
Mentre il "shifting Theorem" applicato al delta di Dirac ha la ...
Avrei due domanda sul seguente problema
(1) Dimostra che se \( f \) non a che dei poli semplici (di ordine 1) allora
se \( \xi < 0 \)
\[ \widehat{f}(\xi) = i \sum\limits_{z_0 \in \operatorname{sing}(f) \cap \mathbb{H}^+} e^{-i \xi z_0} \operatorname{res}(f,z_0) \]
se \( \xi > 0 \)
\[ \widehat{f}(\xi) = - i \sum\limits_{z_0 \in \operatorname{sing}(f) \cap \mathbb{H}^-} e^{-i \xi z_0} \operatorname{res}(f,z_0) \]
Dove \( \mathbb{H}^{\pm} = \{ z \in \mathbb{C} : \Im z \in \mathbb{R}^{\pm} \} ...
Ciao,
vi chiederei un mano sulla teoria delle funzioni complesse in quanto sono un po' arrugginito. In un libro che sto leggendo si afferma il seguente
La funzione $\phi(p)$ è definita nel semipiano $Re(p) > p_0 > 0$ ove $p_0$ è tale che $\int_{0}^{\infty} dt \phi(t) e^{-p_0 t}$ converga. In $\phi(p)$ compaiono degli integrali, detti integrali di Landau, definiti come
$$r(p) = \int_{-\infty}^{+\infty} \frac {h(u)}{u - ip/k} du $$
Per ...
"modifico il post precedente perché presentava alcuni errori... "
Salve a tutti. Mi trovo alle prese con questa funzione :
$ f(z) = cosh(z) /{z^2(1-z)} $ .
Mi viene richiesto di calcolare i residui nelle singolarità isolate e il residuo nel punto all'infinito.
Mediante la classica formula sui residui delle singolarità isolate al finito ho ottenuto:
$ Res(f, z=0) =d/dz (cosh(z)/{1-z})_{z=0}= ({sinhz *(1-z) + cosh(z)}/{1-z^2})_{z=0}= 1 $ .
Allo stesso modo ho ottenuto :
$ Res (f, z=1) = -(cosh(z) /{z^2})_{z=1}=-cosh(1) $
Per uno dei teoremi sui residui , il residuo all'infinito ...
$ (6-p)/(p^2+4p+20) $
Ho un problema con questa trasformata.
Dato che i poli sono complessi coniugati utilizzando il metodo dei fratti semplici non riescono a ricondurmi a trasformate notevoli, riesco a trovare i coefficienti A e B ma poi non so come andare avanti.
Scomponendo mi trovo:
$ (-1/2+i)/(p+2+4i)+(-1/2-i)/(p+2-4i) $
Buongiorno,
due giorni che sbatto la testa su questo integrale, wolfram e la logica mi dicono che sbaglio. Ma quando vado a controllare passaggio per passaggio i conti sono giusti.
Facendo uso del teorema dei residui calcolare il seguente integrale.
$\int_0^{2\pi} \frac{1}{1+\sin^2(x)} dx$
allora prima cosa che faccio è riscrivere il seno con le formule di Eulero.
$\sin x=\frac{e^{ix}-e^{-ix}}{2i}\rightarrow \sin^2 x=(\frac{e^{ix}-e^{-ix}}{2i})^2=-\frac{1}{4}(e^{i2x}+e^{-2ix}-2)$
$z=e^{i2x}\rightarrow dz=i2e^{i2x}dx\rightarrow dx=\frac{1}{2iz}dz\quadd$ quindi:
$-\frac{1}{4}(e^{i2x}+e^{-2ix}-2)=-\frac{1}{4}(z+\frac{1}{z]-2)$
$\int_0^{2\pi} \frac{1}{1+\sin^2(x)} dx=\int \frac{1}{1-\frac{1}{4}(z+\frac{1}{z]-2)}*\frac{1}{2iz}dz=\frac{1}{i}\int\frac{1}{2z-\frac{1}{2}(z^2+1-2z)} dz=\frac{2}{i}\int\frac{1}{4z-(z^2+1-2z)} dz=\frac{2}{i}\int\frac{1}{-z^2+6z-1} dz=\frac{2}{i}\int\frac{1}{(z-z_1)(z-z_2)} dz$
con $z_1=3-\sqrt{2} ;\quad z_2=3+\sqrt{2}$.
quindi mi pongo sulla circonferenza ...
Buongiorno a tutti!
l'esercizio è molto semplice, quello che non mi torna è che per risolverlo mi ci siano voluti dei conti lunghissimi.
Dimostrare che:
$\int_{mathbb{R}} \frac{3x^2}{x^6+1} dx=\pi$
utilizzando il teorema dei residui.
la mia soluzione:
mi sposto nel campo complesso:
$\int\frac{3z^2}{z^6+1} dz$
le radici del denominatore sono:
$z_0=\frac{\sqrt{3}}{2}+\frac{i}{2};\qquad<br />
z_1=i;\qquad<br />
z_2=-\frac{\sqrt{3}}{2}+\frac{i}{2};\qquad<br />
z_3=-\frac{\sqrt{3}}{2}-\frac{i}{2};\qquad<br />
z_4=-i;\qquad<br />
z_5=\frac{\sqrt{3}}{2}-\frac{i}{2}.$
Le ho calcolate tutte per completezza.
Ora scelgo la semicirconferenza nel semipiano positivo (dove sono contenute solo le soluzioni $z_0,z_1,z_2$) orientata in ...
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