Equazioni e funzioni complesse

Rinhos
non so se questa è la sezione giusta ma lo metto qui poiché Martedì ho un esame di Geometria 1 e mi sono trovato nei fogli di esercizi questi problemi. Pensavo di chiederli al professore ma dato che è irreperibile spero voi mi possiate dare una risposta

1) Ho l'equazione a coefficienti complessi:

$z^2-2z+1+2i=0$

io ho proceduto in questo modo. la formula risolutiva (che in teoria dovrebbe valere anche a coefficienti complessi giusto?) è:

$z_(1,2)=(-b \pm sqrt(\Delta))/(2a)$

Ma $\Delta=-8i$. Nessun problema per la negatività, $CC$ è algebricamente chiuso. Però mentre nel caso reale la radice si prende in modulo (per questo si mette poi il $\pm$) nel caso complesso $-8i$ ammette due radici diverse. Quindi con il $\pm$ otterrei 4 soluzioni diverse dell'equazione, il che è ovviamente un'oscenità. Nella fattispecie le due soluzioni sono:

$sqrt(-8i)={(-2+2i),(2+2i):}$

dato che non sono soluzioni opposte bensì sono simmetriche rispetto all'asse immaginario, con il $\pm$ ottengo effettivamente 4 soluzioni diverse. Come devo procedere?

2) Ho una funzione di variabile complessa:

$f(z)=((1-2i)z+3i)/((1-i)z+2)$

e devo trovare la funzione $f^(-1)(z)$

se ho $f(z)=\omega$, allora devo trovare $z$ in funzione di $\omega$ giusto? però non riesco a trovare $z=f(\omega)$ perché mi compare z irrimediabilmente anche a destra dell'uguale.

3) Ho un insieme $D_\alpha={z \in CC t.c. |((z-2-i)/(\bar z+2+i))|<\alpha}

ora, sicuramente i punti dell'espressione sono i punti della palla di centro l'origine e di raggio $\alpha$, ma cosa posso dire invece degli z? pensavo di vedere qual è la funzione inversa di $(z-2-i)/(\bar z+2+i)$ e vedere qual è l'immagine tramite $f^(-1)$ della palla di prima. e quindi si riparla di funzioni inverse :lol:

vi ringrazio dell'aiuto, so che sono scemate ma ho una confusione incredibile su queste cose

Risposte
Studente Anonimo
Studente Anonimo
Ciao!
"Rinhos":
$sqrt(-8i)={(-2+2i),(2+2i):}$
Ma $(2+2i)^2=8i$, non $-8i$.

Ricorda che le due soluzioni di un'equazione del tipo $x^2=a$ sono sempre una l'opposta dell'altra.

Rinhos
"Martino":
Ciao!
[quote="Rinhos"]$sqrt(-8i)={(-2+2i),(2+2i):}$
Ma $(2+2i)^2=8i$, non $-8i$.

Ricorda che le due soluzioni di un'equazione del tipo $x^2=a$ sono sempre una l'opposta dell'altra.[/quote]

hai ragione, l'altra radice è proprio $2-2i$. grazie

1) risolto :D

cirasa
"Rinhos":
2) Ho una funzione di variabile complessa:

$f(z)=((1-2i)z+3i)/((1-i)z+2)$

e devo trovare la funzione $f^(-1)(z)$

se ho $f(z)=\omega$, allora devo trovare $z$ in funzione di $\omega$ giusto? però non riesco a trovare $z=f(\omega)$ perché mi compare z irrimediabilmente anche a destra dell'uguale.


"Irrimediabilmente" non direi :wink:
Come hai detto tu, devi ricavare $z$ da $w$
$w=((1-2i)z+3i)/((1-i)z+2)$
$((1-i)z+2)w=((1-2i)z+3i)$
$(1-i)zw-(1-2i)z=-2w+3i$
$[(1-i)w-(1-2i)]z=-2w+3i$
$z=\frac{-2w+3i}{(1-i)w-(1-2i)}$

Spero di non aver sbagliato i conti...

Rinhos
"cirasa":
[quote="Rinhos"]2) Ho una funzione di variabile complessa:

$f(z)=((1-2i)z+3i)/((1-i)z+2)$

e devo trovare la funzione $f^(-1)(z)$

se ho $f(z)=\omega$, allora devo trovare $z$ in funzione di $\omega$ giusto? però non riesco a trovare $z=f(\omega)$ perché mi compare z irrimediabilmente anche a destra dell'uguale.


"Irrimediabilmente" non direi :wink:
Come hai detto tu, devi ricavare $z$ da $w$
$w=((1-2i)z+3i)/((1-i)z+2)$
$((1-i)z+2)w=((1-2i)z+3i)$
$(1-i)zw-(1-2i)z=-2w+3i$
$[(1-i)w-(1-2i)]z=-2w+3i$
$z=\frac{-2w+3i}{(1-i)w-(1-2i)}$

Spero di non aver sbagliato i conti...[/quote]

grazie mille! ho rifatto anch'io i conti autonomamente e mi è tornato, in pratica devo cercare di raccogliere il più possibile la $z$ da una parte.

ma se allora dovessi trovarmi la funzione inversa della funzione del punto 2) avrei

$(z-2-i)/(\bar z+2-i)=\omega \iff z-2-i=\omega(\bar z +2-i) \iff z-2-i=\omega\bar z+2\omega-i\omega \iff z-\bar z\omega=2\omega-i\omega+2+i$

e ora quel $\bar z$ come lo tiro via?

cirasa
Un'idea potrebbe essere la seguente:
$z-\bar{z}w=2w-iw+2+i$ (*)
Facendo il complesso coniugato di ambo i membri:
$\bar{z}-z\bar{w}=2\bar{w}+i\bar{w}+2-i$ (**)

Non ho fatto i conti, ma dalle due equazioni (*) e (**) si dovrebbe riuscire a ricavare $z$. E' un sistema lineare a due equazioni nelle due incognite $z$ e $\bar{z}$.
Se mi viene qualche altra idea te lo faccio sapere.

Rinhos
"cirasa":
Un'idea potrebbe essere la seguente:
$z-\bar{z}w=2w-iw+2+i$ (*)
Facendo il complesso coniugato di ambo i membri:
$\bar{z}-z\bar{w}=2\bar{w}+i\bar{w}+2-i$ (**)

Non ho fatto i conti, ma dalle due equazioni (*) e (**) si dovrebbe riuscire a ricavare $z$. E' un sistema lineare a due equazioni nelle due incognite $z$ e $\bar{z}$.
Se mi viene qualche altra idea te lo faccio sapere.


hai ragione, così facendo mi viene:

$z=((4-2i)w+|w|^2(2+i)+2+i)/(1-|w|^2)$

non è una funzione proprio bellissima, ma almeno ci si può lavorare
grazie ;-)

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