matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Hochschulmathe
  Status Uni-Analysis
    Status Reelle Analysis
    Status UKomplx
    Status Uni-Kompl. Analysis
    Status Differentialgl.
    Status Maß/Integrat-Theorie
    Status Funktionalanalysis
    Status Transformationen
    Status UAnaSon
  Status Uni-Lin. Algebra
    Status Abbildungen
    Status ULinAGS
    Status Matrizen
    Status Determinanten
    Status Eigenwerte
    Status Skalarprodukte
    Status Moduln/Vektorraum
    Status Sonstiges
  Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Algebra
    Status Zahlentheorie
  Status Diskrete Mathematik
    Status Diskrete Optimierung
    Status Graphentheorie
    Status Operations Research
    Status Relationen
  Status Fachdidaktik
  Status Finanz+Versicherung
    Status Uni-Finanzmathematik
    Status Uni-Versicherungsmat
  Status Logik+Mengenlehre
    Status Logik
    Status Mengenlehre
  Status Numerik
    Status Lin. Gleich.-systeme
    Status Nichtlineare Gleich.
    Status Interpol.+Approx.
    Status Integr.+Differenz.
    Status Eigenwertprobleme
    Status DGL
  Status Uni-Stochastik
    Status Kombinatorik
    Status math. Statistik
    Status Statistik (Anwend.)
    Status stoch. Analysis
    Status stoch. Prozesse
    Status Wahrscheinlichkeitstheorie
  Status Topologie+Geometrie
  Status Uni-Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenUni-Komplexe Analysiswegintegral berechnen
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Informatik • Physik • Technik • Biologie • Chemie
Forum "Uni-Komplexe Analysis" - wegintegral berechnen
wegintegral berechnen < komplex < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Komplexe Analysis"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

wegintegral berechnen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:07 So 18.11.2007
Autor: Grenzwert

Aufgabe
[mm] \gamma:[0,2\pi] \to \IC \gamma(t)=2e^{it} [/mm]
berechne [mm] \integral_{\gamma}{\bruch{1}{x^{2}-1}dx} [/mm]

Abend!
Nun ich bin schon so weit:
[mm] \integral_{\gamma}{\bruch{1}{x^{2}-1}dx} [/mm] = [mm] \integral_{0}^{2\pi}{\bruch{1}{(2e^{it})^{2}-1} * 2ie^{it}dx} [/mm] = [mm] \bruch{i}{2}\integral_{0}^{2\pi}{\bruch{1}{2e^{it}-1}dx} [/mm] + [mm] \bruch{i}{2}\integral_{0}^{2\pi}{\bruch{1}{2e^{it}+1}dx} [/mm]
Kann ich nun weiterrechnen? Ich bin eben noch etwas unsicher im Komplexen..
= [mm] \bruch{i}{2}(log(2e^{it}-1)|_{0}^{2\pi}) [/mm] + [mm] \bruch{i}{2}(log(2e^{it}+1)|_{0}^{2\pi}) [/mm]
Habe irgendwie das Gefühl, das ich da etwas auf dem Holzweg bin.. Wäre froh um einen Tipp...
Vielen lieben Dank, grenzwert =)

        
Bezug
wegintegral berechnen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:33 So 18.11.2007
Autor: Grenzwert

Oje.. Die Aufgabe geht mir gerade so auf den Keks.. =)
Also ich weiss leider immer noch nicht, wie ich von meiner vorläufigen Ausgangslage:
[mm] \bruch{i}{2}(\integral_{0}^{2\pi}{\bruch{1}{2e^{it}-1}dt}+\integral{0}{2\pi}{\bruch{1}{2e^{it}+1}dt} [/mm]
weiterkomme..
Aus dem Reellen würde ich jetzt an den logarithmus denken, doch eben im Komplexen werde ich diesen Ansatz schnell wieder vergessen.. Nun habe ich was gelesen vom Cauchyschen Integralsatz.
Also G muss ein Sterngebiet sein, was erfüllt ist, da es eine Kreisscheibe ist von Radius 2 um c=0. Oder?
Dann ist [mm] \gamma(t) [/mm] auch ein geschlossener Weg, also Kann ich sagen, dass die Integrale gleich Null sind?
Nur das könnte ich ja dann schon zu Beginn, nicht? und die Aufgabe würde sich erübrigen.. Deswegen bin ich mehr als skeptisch.. =)
Würde mich sehr freuen, wenn mir jemand weiterhelfen kann..
Vielen lieben Dank, Grenzwert

Bezug
                
Bezug
wegintegral berechnen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:04 Di 20.11.2007
Autor: rainerS

Hallo!

>  Aus dem Reellen würde ich jetzt an den logarithmus denken,
> doch eben im Komplexen werde ich diesen Ansatz schnell
> wieder vergessen.. Nun habe ich was gelesen vom Cauchyschen
> Integralsatz.
>  Also G muss ein Sterngebiet sein, was erfüllt ist, da es
> eine Kreisscheibe ist von Radius 2 um c=0. Oder?

Die Voraussetzungen sind etwas anders. der Integrand muss in einem Sterngebiet holomorph sein. Wenn eine geschlossene Kurve ganz in dem Sterngebiet liegt, dann ist das Integral entlang dieser Kurve 0.

>  Dann ist [mm]\gamma(t)[/mm] auch ein geschlossener Weg, also Kann
> ich sagen, dass die Integrale gleich Null sind?

Nein, weil der Integrand [mm]\bruch{1}{x^2-1}[/mm] nicht holomorph ist; er hat je eine Singularität bei [mm]\pm 1[/mm].

Du kannst den Residuensatz anwenden, damit lässt sich das Integral sehr einfach ausrechnen.

Es kommt tatsächlich 0 heraus, aber das kannst du nicht aus dem Cauchyschen Integralsatz folgern.

Viele Grüße
   Rainer

Bezug
        
Bezug
wegintegral berechnen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:42 Di 20.11.2007
Autor: rainerS

Hallo!

> [mm]\gamma:[0,2\pi] \to \IC \gamma(t)=2e^{it}[/mm]
>  berechne
> [mm]\integral_{\gamma}{\bruch{1}{x^{2}-1}dx}[/mm]
>  Abend!
>  Nun ich bin schon so weit:
>  [mm]\integral_{\gamma}{\bruch{1}{x^{2}-1}dx}[/mm] =
> [mm]\integral_{0}^{2\pi}{\bruch{1}{(2e^{it})^{2}-1} * 2ie^{it}dx}[/mm]

[ok] bis auf eine Kleinigkeit: da muss dt statt dx stehen!

> [mm]=\bruch{i}{2}\integral_{0}^{2\pi}{\bruch{1}{2e^{it}-1}dx} + \bruch{i}{2}\integral_{0}^{2\pi}{\bruch{1}{2e^{it}+1}dx}[/mm]

[ok]

> Kann ich nun weiterrechnen? Ich bin eben noch etwas unsicher im Komplexen..
> [mm]= \bruch{i}{2}(log(2e^{it}-1)|_{0}^{2\pi}) + \bruch{i}{2}(log(2e^{it}+1)|_{0}^{2\pi}) [/mm]

[notok]
Das kannst du doch einfach durch Differenzieren überprüfen, das geht genauso wie im Reellen: Rechne

[mm]\bruch{d}{dt} (log(2e^{it}-1) = \bruch{2ie^{it}}{2e^{it}-1} = \bruch{2i}{2-e^{-it}}[/mm],

dann siehst du, dass deine Stammfunktion nicht stimmen kann.

Aber die rechte Seite sieht ja schon so ähnlich aus wie der Integrand, deswegen solltest du es mal mit
[mm]\ln(a*e^{-it}+b)[/mm] probieren:

[mm]\bruch{d}{dt} (log(ae^{-it}+b) = \bruch{iae^{-it}}{ae^{-it}+b} = \bruch{ia}{a +be^{it}}[/mm].

So und jetzt überlege dir, wie a und b aussehen müssen.

  Viele Grüße
    Rainer

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Komplexe Analysis"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.unimatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]