3 svar
28 visningar
naytte Online 8176 – Moderator
Postad: Idag 18:16 Redigerad: Idag 18:49

Komplex analys -- hur bestämmer man koefficienten till Laurentserien till denna funktion?

Hej!

Jag sitter med uppgift nedan från en gammal tentamen och jag fattar inte ett skvatt av lösningsförslaget:

Låt oss inleda med att definiera en funktion ff som definieras av integranden till integralen.

Vi noterar att mänden av alla zz\in\mathbb{C} som satisifierar |z|=2|z|=2 definierar en cirkel med radie R=2R=2 och centrum i z=0z=0. Utan att explicit visa en parametrisering kan vi konstatera att denna cirkel kan parametriseras till en kurva γ\gamma sådan att γ\gamma är enkel, sluten och positivt orienterad. Vidare är ff analytisk på och inom denna kurva förutom vid en isolerad singularitet z=0z=0 inom γ\gamma.

Således kan vi tillämpa Cauchys residysats:

|z|=2fzdz=2πiRes0\displaystyle \int_{|z|=2}f\left(z\right)dz=2\pi i \mathrm{Res}\left(0\right)

Residyn ges ju av koefficienten a-1a_{-1} i Laurentserieutvecklingen av ff runt z=0z=0. Nu är frågan hur man faktiskt ska bestämma serien. Jag tänker att man ska utnyttja kända serier som:

e2z=1+2z+4z22!+\displaystyle e^{2z}=1+2z+\frac{4z^2}{2!}+\dots

sinz=z-z33!+z55!+\displaystyle \sin z=z-\frac{z^3}{3!}+\frac{z^5}{5!}+\dots

Men jag förstår inte hur man ska manipulera dem så att man faktiskt kan få ut koefficienten. Finns det något allmänt "recept" man kan använda för att bestämma koefficienten om man har de relevanta Taylorserierna?

EDIT: Jag ser nu att singulariteten faktiskt råkar vara en pol av ordning 3, så då finns det ju andra sätt att bestämma residyn på som är enklare, men jag skulle vilja försöka med serieutvecklingar.

PATENTERAMERA 8454
Postad: Idag 19:13

Vet inte om det är något, men

sinzz=1-z2/6+z4/120+Oz6

11-z=1+z+Oz2

zsinz=1+z2/6+Oz4

naytte Online 8176 – Moderator
Postad: Idag 19:33 Redigerad: Idag 19:33

Hmm... Hur ska man använda dessa trunkerade serier? 

PATENTERAMERA 8454
Postad: Idag 19:43

e2zsin3z=e2zz3zsinz3 =e2zz31+z2/2+Oz4.

Svara
Close