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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:53 Di 23.11.2010
Autor: bjoern.g

Aufgabe
Berechnen das Kurvenintegral
[mm] \bruch{1}{2*(\pi)*j} [/mm] * [mm] \integral_{}^{}{\bruch{e^z - e^(-z)}{z^4} dz} [/mm]
für den positiv orientierten Einheitskreis


Hi, habe mal wieder eine Frage:

[mm] \bruch{1}{2 *(\pi)*j} [/mm] * [mm] \integral_{}^{}{\bruch{e^z - e^{-z}}{z^4} dz} [/mm] =

= [mm] \bruch{1}{2*(\pi)*j} [/mm] * [mm] \integral_{}^{}{\bruch{2z}{z^4} - \bruch{2z^3}{6z^4} -.... dz} [/mm] = [mm] \bruch{1}{2*(\pi)*j} [/mm] * [mm] \integral_{}^{}{\bruch{1}{3z} dz}=.. [/mm]

Danach wird der Residuensatz angewendet.

Prinzipiell ist mir das klar! (Also die Allgemeine Vorgehensweise, ABER!)

Aber:

was mir nicht klar ist, wie man diesen Ausdruck [mm] \bruch{e^z - e^{-z}}{z^4} [/mm] in die soeben beschriebene Form bekommt .....

Das was ich hier zeige ist also die vorgegebene Lösung.

Kann mir hier einmal jemand helfen? Die Umformung kann ich überhaupt nicht nachvollziehen.

Ich bedanke mich für eure Hilfe!

Gruss

Björn

        
Bezug
Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:18 Di 23.11.2010
Autor: fred97


> Berechnen das Kurvenintegral
> [mm]\bruch{1}{2*(\pi)*j}[/mm] * [mm]\integral_{}^{}{\bruch{e^z - e^(-z)}{z^4} dz}[/mm]
>  
> für den positiv orientierten Einheitskreis
>  
> Hi, habe mal wieder eine Frage:
>  
> [mm]\bruch{1}{2 *(\pi)*j}[/mm] * [mm]\integral_{}^{}{\bruch{e^z - e^{-z}}{z^4} dz}[/mm]
> =
>
> = [mm]\bruch{1}{2*(\pi)*j}[/mm] * [mm]\integral_{}^{}{\bruch{2z}{z^4} - \bruch{2z^3}{6z^4} -.... dz}[/mm]
> = [mm]\bruch{1}{2*(\pi)*j}[/mm] * [mm]\integral_{}^{}{\bruch{1}{3z} dz}=..[/mm]
>  
> Danach wird der Residuensatz angewendet.
>  
> Prinzipiell ist mir das klar! (Also die Allgemeine
> Vorgehensweise, ABER!)
>  
> Aber:
>  
> was mir nicht klar ist, wie man diesen Ausdruck [mm]\bruch{e^z - e^{-z}}{z^4}[/mm]
> in die soeben beschriebene Form bekommt .....

Mir ist das auch nicht [mm] klar.+e^{-z} [/mm]

Edit: jetzt ist mirs klar. Pardon , zunächst habe ich gelesen [mm] e^z+e^{-z} [/mm]

>
> Das was ich hier zeige ist also die vorgegebene Lösung.
>  
> Kann mir hier einmal jemand helfen? Die Umformung kann ich
> überhaupt nicht nachvollziehen.

Ich auch nicht. Und das hat einen ganz einfachen Grund: die Umformung ist falsch !

Edit: die Umformung ist richtig !

FRED

>  
> Ich bedanke mich für eure Hilfe!
>  
> Gruss
>  
> Björn


Bezug
                
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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:53 Di 23.11.2010
Autor: bjoern.g

Ui ok ... ;)

Wie wäre es denn richtig?

Danke!

Bezug
                        
Bezug
Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:02 Di 23.11.2010
Autor: fred97

Schreibe die Pozenzreihenentwicklung von [mm] e^z [/mm] auf

Ziehe davon [mm] e^{-z} [/mm] ab

teile dann durch [mm] z^4 [/mm]

FRED

Bezug
                                
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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:24 Di 23.11.2010
Autor: bjoern.g

Dann brauch ich doch von [mm] e^{-z} [/mm] ebenso eine Potenzreihe?

Bezug
                                        
Bezug
Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:25 Di 23.11.2010
Autor: fred97


> Dann brauch ich doch von [mm]e^{-z}[/mm] ebenso eine Potenzreihe?

Ja

FRED


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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:10 Di 23.11.2010
Autor: leduart

Hallo
kennst du die Reihe für Sinh ound Cosh
versuchs mal mit der
Gruss leduart




Bezug
                                
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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:45 Di 23.11.2010
Autor: bjoern.g

Also mit der Freds Anleitung komm ich jetzt i.wie gerade nicht weiter :(

Ich hab jetzt mal nach sinh und cosh geschaut!

für sinh(z) = [mm] \bruch{e^z - e^{-z}}{2} [/mm]

Wenn ich mir jetzt die Potenzreihe hierfür Anschaue:

z +  [mm] \bruch{1}{3!}*z^3 [/mm] + [mm] \bruch{1}{5!}*z^5 [/mm] + .....

Das sieht doch eigentlich schwer nach der Lösung vom Professor aus? oder liege ich falsch?  Hierfür einfach die Potenzreihe (jedes einzelne Glied) mit 2 multiplizieren (für das rauskürzen bei dem sinh) und durch [mm] z^4 [/mm] teilen ?

Nur wie staucht man das am Schluss dann zusammen, dass man keine Potenzreihe mehr hat, sondern nur noch 1 Bruch?

VIELEN DANK !!!

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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:50 Di 23.11.2010
Autor: fred97


> Also mit der Freds Anleitung komm ich jetzt i.wie gerade
> nicht weiter :(
>  
> Ich hab jetzt mal nach sinh und cosh geschaut!
>  
> für sinh(z) = [mm]\bruch{e^z - e^{-z}}{2}[/mm]
>  
> Wenn ich mir jetzt die Potenzreihe hierfür Anschaue:
>  
> z +  [mm]\bruch{1}{3!}*z^3[/mm] + [mm]\bruch{1}{5!}*z^5[/mm] + .....
>  
> Das sieht doch eigentlich schwer nach der Lösung vom
> Professor aus? oder liege ich falsch?  Hierfür einfach die
> Potenzreihe (jedes einzelne Glied) mit 2 multiplizieren
> (für das rauskürzen bei dem sinh) und durch [mm]z^4[/mm] teilen ?
>
> Nur wie staucht man das am Schluss dann zusammen, dass man
> keine Potenzreihe mehr hat, sondern nur noch 1 Bruch?
>  
> VIELEN DANK !!!  


Sorry , sorry ich habb die ganze Zeit [mm] e^z+e^{-z} [/mm]  gelesen !

Die Rechnung deines Profs ist somit korrekt !


Bezug
                                                
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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:03 Di 23.11.2010
Autor: bjoern.g

Ok gut ;-) ist mein Ansatz da jetzt richtig????

Und wie stauch ich das dann auf [mm] \bruch{1}{3z} [/mm] zusammen?

Bezug
                                                        
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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:09 Di 23.11.2010
Autor: fred97


> Ok gut ;-) ist mein Ansatz da jetzt richtig????
>  
> Und wie stauch ich das dann auf [mm]\bruch{1}{3z}[/mm] zusammen?

Da wird nichts gestaucht !

Du hattest:

                  $ [mm] \bruch{1}{2\cdot{}(\pi)\cdot{}j} [/mm] $ * $ [mm] \integral_{}^{}{\bruch{2z}{z^4} - \bruch{2z^3}{6z^4} -.... dz} [/mm] $

Es ist  [mm] \integral_{}^{}{\bruch{1}{z^n} dz} [/mm] =0 für n [mm] \ge [/mm] 2. Ist Dir das klar ?

Undl  [mm] \integral_{}^{}{\bruch{1}{z} dz}=2 \pi [/mm] j

FRED


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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:24 Di 23.11.2010
Autor: bjoern.g

Ne das ist mir irgendwie nicht klar.... da bin ich offenbar zu doof für, oh man :( :( :(

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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:30 Di 23.11.2010
Autor: fred97


> Ne das ist mir irgendwie nicht klar.... da bin ich offenbar
> zu doof für, oh man :( :( :(

Wenn Dir

              $ [mm] \integral_{}^{}{\bruch{1}{z} dz}=2 \pi [/mm] j$

nicht bekannt ist, dann rechne doch einfach nach und vergiß es nie !!!

Die Funktion [mm] \bruch{1}{z^n} [/mm] hat für n [mm] \ge [/mm] 2 eine Stammfunktion auf [mm] \IC [/mm] \ { 0 }.

Somit ist

                $ [mm] \integral_{}^{}{\bruch{1}{z^n} dz}=0$ [/mm]

FRED

Bezug
                                                                                
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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:39 Di 23.11.2010
Autor: bjoern.g

Bingo ich habs !

danke!

Bezug
                                                                                
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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:46 Di 23.11.2010
Autor: bjoern.g

1 Frage hätte ich doch noch

Woher weis man das denn:


Die Funktion $ [mm] \bruch{1}{z^n} [/mm] $ hat für n $ [mm] \ge [/mm] $ 2 eine Stammfunktion auf $ [mm] \IC [/mm] $ \ { 0 }.

Somit ist

                $ [mm] \integral_{}^{}{\bruch{1}{z^n} dz}=0 [/mm] $



Also wie ist das die Herangehensweise?? Wäre da niemals drauf gekommen

Bezug
                                                                                        
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Kurvenintegral (pos.Einheitsk): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:59 Di 23.11.2010
Autor: leduart

Hallo
einfach weil du sie wie im reellen eigentlich direkt hinschreiben können solltest.
Gruss leduart


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Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Integration"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


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