0 svar
0 visningar
naytte Online 8196 – Moderator
Postad: Idag 01:19 Redigerad: Idag 01:29

Komplex analys - har jag tillämpat Rouchés sats korrekt?

Hej!

Jag har räknat igenom uppgiften nedan, och undrar om jag har resonerat korrekt eller om något är fel.

Min plan är att använda Rouchés sats på nämnaren, dels inom området vars rand definieras av |z|=2|z|=2, och dels inom området vars rand definieras av |z|=1|z|=1.

Låt GG\subseteq \mathbb{C} beteckna det område vars rand G\partial G definieras av |z|=2|z|=2. Definiera vidare två funktioner gg och hh enligt gz=z5g\left(z\right)=z^5 respektive hz=5z2+z+1h\left(z\right) = 5z^2+z+1.

För alla zGz\in \partial G har vi |gz|>|hz|\displaystyle |g\left(z\right)|>|h\left(z\right)|, ty |gz|=|z5|=|z|5=25=32\displaystyle |g\left(z\right)|=|z^5|=|z|^5=2^5=32 och |hz|=|5z2+z+1|5|z|2+|z|+1=23\displaystyle |h\left(z\right)|=|5z^2+z+1|\le 5|z|^2+|z|+1=23.

Notera ytterligare att gg och hh är analytiska inom GG (inkl. randen).

Eftersom funktionerna gg och hh tillsammans med kurvan G\partial G uppfyller hypotesen för Rouchés sats gäller att antalet nollställen i GG, inklusive multiplicitet, är lika stort för gg som för g+hg+h. g(z)=z5g(z)=z^5 har fem nollställen i GG, så det har även f+gf+g.

Om vi genomför ett motsvarande resonemang för |z|=1|z|=1 och väljer g(z)=5z2g(z)=5z^2 och h(z)=z5+z+1h(z)=z^5+z+1, får vi att antalet nollställen här är två. Således är antalet nollställen inom annulusen N=3N=3.

Nämnare och täljare till ff delar inga nollställen så alla nollställen till nämnaren av ff är poler. De kan inte vara essentiella singulariteter eftersom ff är en rationell funktion. Således är antalet poler inom området som definieras i uppgiften P=3P=3.

Svara
Close