Autor Tema: Integral usando residuos

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

17 Abril, 2023, 06:35 pm
Leído 113 veces

JohnC++

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 46
  • País: 00
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Calcule, usando residuos, la integral siguiente sobre la curva 𝐶: |𝑧| = 3 , positivamente
orientada
\( \displaystyle\int_{C} \displaystyle\frac{z+1}{z^2-2iz} dz \)

17 Abril, 2023, 07:55 pm
Respuesta #1

ingmarov

  • Moderador Global
  • Mensajes: 5,424
  • País: hn
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Hola

Calcule, usando residuos, la integral siguiente sobre la curva 𝐶: |𝑧| = 3 , positivamente
orientada
\( \displaystyle\int_{C} \displaystyle\frac{z+1}{z^2-2iz} dz \)

Los dos polos de la función están dentro de la curva, habrá que calcular los dos residuos,

Para z=0 hacemos el cambio del integrando a fracciones simples

\[ \displaystyle\frac{z+1}{z^2-2iz}=\dfrac{\frac{1}{2}i}{z}+\dfrac{1-\frac{1}{2}i}{z-2i}=\dfrac{\frac{1}{2}i}{z}+\dfrac{1-\frac{1}{2}i}{-2i(1-\frac{z}{2i})}=\dfrac{\frac{1}{2}i}{z}+\left(\dfrac{1-\frac{1}{2}i}{-2i}\right)\cdot\underbrace{\dfrac{1}{(1-\frac{z}{2i})}}_{\textrm{Aplica la serie geométrica}}=\bf{\color{blue}\dfrac{\frac{1}{2}i}{z}}+\dfrac{1-\frac{1}{2}i}{-2i}\sum_{k=0}^{\infty}\left(\dfrac{z}{2i}\right)^k \]

El residuo resulta ser igual a \[ \dfrac{i}{2} \]

Te dejo calcular el otro residuo

Saludos

No te confíes, revisa lo que escribo. Yo también me equivoco.
Odio el autocorrector de Android...

18 Abril, 2023, 06:10 am
Respuesta #2

JohnC++

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 46
  • País: 00
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Para \( z= 2i \) el residuo del integrando \( \displaystyle\frac{z+1}{z^2-2iz}  \) es igual a \( 1-\displaystyle\frac{i}{2} \)
 luego cómo sustituyo para hallar el resultado? aplico el teorema del residuo?

18 Abril, 2023, 06:58 am
Respuesta #3

JohnC++

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 46
  • País: 00
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
aplico lo siguiente \( \displaystyle\int_{C} \displaystyle\frac{z+1}{z^2-2iz} dz = 2 \pi i (\dfrac{i}{2} + (1-\dfrac{i}{2}))=2\pi i \)

Saludos

18 Abril, 2023, 07:08 am
Respuesta #4

ingmarov

  • Moderador Global
  • Mensajes: 5,424
  • País: hn
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Para \( z= 2i \) el residuo del integrando \( \displaystyle\frac{z+1}{z^2-2iz}  \) es igual a \( 1-\displaystyle\frac{i}{2} \)
 luego cómo sustituyo para hallar el resultado? aplico el teorema del residuo?

Sí, debes aplicar el teorema del Residuo



Saludos
No te confíes, revisa lo que escribo. Yo también me equivoco.
Odio el autocorrector de Android...