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Singularitäten und Residuen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:41 Di 13.01.2009
Autor: daTidus

Aufgabe
Bestimme die Art der isolierten Singularität und das jeweilige Residuum der folgenden Funktionen:

a) z*sin(1/z)
b) [mm] cos(\pi*z)/(z-1)^3 [/mm]

Also zu a) habe ich folgendes:

[mm] z*sin(1/z)=z*\summe_{n=1}^{\infty} (-1)^n*z^{-2n-1}/(2n+1)! [/mm]
[mm] =\summe_{n=-\infty}^{0}(-1)^{-n}*z^{2n}/(-2n+1)! [/mm]

[mm] \Rightarrow [/mm] wesentliche Singularität in z=0 und [mm] Res_0(f)=-1/6 [/mm]

Ist das soweit in Ordnung?

zu b) weiß ich jetzt nicht genau was ich machen soll, habe immer Schwierigkeiten, wenn die isolierte Singularität nicht in 0 liegt, sondern wie hier in 1. Über tipps würde ich mich also sehr freuen ;)

Gruß daTidus

        
Bezug
Singularitäten und Residuen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:06 Di 13.01.2009
Autor: rainerS

Hallo!

> Bestimme die Art der isolierten Singularität und das
> jeweilige Residuum der folgenden Funktionen:
>  
> a) z*sin(1/z)
>  b) [mm]cos(\pi*z)/(z-1)^3[/mm]
>  Also zu a) habe ich folgendes:
>  
> [mm]z*sin(1/z)=z*\summe_{n=1}^{\infty} (-1)^n*z^{-2n-1}/(2n+1)![/mm]
>  
> [mm]=\summe_{n=-\infty}^{0}(-1)^{-n}*z^{2n}/(-2n+1)![/mm]
>  
> [mm]\Rightarrow[/mm] wesentliche Singularität in z=0 und

[ok]

> [mm]Res_0(f)=-1/6[/mm]

[notok] $-1/6$ ist der Koeffizient von [mm] $\bruch{1}{z^2}$. [/mm] Das Residuum ist der Koeffizient von [mm] $\bruch{1}{z}$. [/mm]

> zu b) weiß ich jetzt nicht genau was ich machen soll, habe
> immer Schwierigkeiten, wenn die isolierte Singularität
> nicht in 0 liegt, sondern wie hier in 1. Über tipps würde
> ich mich also sehr freuen ;)

Betrachte zunächst Zähler und Nenner getrennt, untersuche also [mm] $\cos(\pi [/mm] z)$ und [mm] $\bruch{1}{(z-1)^3}$. [/mm] Welche Singularitäten haben die beiden Funktionen? Was folgt dann für [mm] $\bruch{\cos(\pi z)}{(z-1)^3}$? [/mm]

Viele Grüße
   Rainer

Bezug
                
Bezug
Singularitäten und Residuen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:38 Di 13.01.2009
Autor: daTidus

zu a): stimmt, das residuum müsste dann ja 0 sein, weil 1/z in der reihenentwicklung nicht mehr auftaucht.

zu b) also [mm] cos(\pi*z) [/mm] hat Nullstellen bei z= 1/2+k , wobei [mm] k\in\IZ, (z-1)^3 [/mm] hat Nullstelle bei 1. Daraus kann man (denke ich) folgern, dass bei z=1 keine hebbare Singularität vorliegt, hilft mir das sonst noch weiter?

Bezug
                        
Bezug
Singularitäten und Residuen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:09 Di 13.01.2009
Autor: daTidus

Ah, hatte n Brett vorm Kopf, habs jetzt gelöst:

f(z) hat in z=1 einen Pol 3. Ordnung, daraus folgt:

[mm] Res_1(f)=cos''(\pi)/(3-1)!=\pi^2/2 [/mm]

Bezug
                                
Bezug
Singularitäten und Residuen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:47 Di 13.01.2009
Autor: rainerS

Hallo!

> Ah, hatte n Brett vorm Kopf, habs jetzt gelöst:
>  
> f(z) hat in z=1 einen Pol 3. Ordnung, daraus folgt:
>  
> [mm]Res_1(f)=cos''(\pi)/(3-1)!=\pi^2/2[/mm]  

Ja, das kriegt Maxima auch raus ;-)

Viele Grüße
   Rainer

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