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Niveau Master
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analyse complexe

Posté par
Saiga
28-11-16 à 13:12

Bonjour, j'ai l'exercice suivant :

Existe-t-il un polynôme $P$, tel que $P(z)e^\frac{1}{z}$ soit une fonction entière?

Et c'est la panne totale d'inspiration pas d'idée pour commencer...

Posté par
jsvdb
re : analyse complexe 28-11-16 à 13:49

Bonjour Saiga.
Une fonction entière est par définition une holomorphe sur \C tout entier.
Si tu écris Exp\left(\frac{1}{z}\right) = \sum_{k\geq 0}^{}{\dfrac{z^{-k}}{k!}} pour z \in \C^* (donc une série de Laurent centrée en 0), tu vois que si tu prends un polynôme de degré p alors g(z)=P(z)Exp\left(\frac{1}{z}\right)=\left(\sum_{j=0}^{p}{p_jz^j}\right)\left(\sum_{k\geq 0}^{}{\dfrac{z^{-k}}{k!}}\right).

Alors tu peux calculer le résidu de g en prenant tous les k \in \{1, ..., p+1\} et j = k-1. Tu dois trouver qu'il est non nul !

Posté par
etniopal
re : analyse complexe 28-11-16 à 14:14

Une fonction entière est , avant tout , une application ( continue )   de   vers .

Si P est un polynôme non nul et s'il existe une  application  continue f :      telle que f(z) = P(z)exp(1/z)  pour z 0 ,  alors  P(z)exp(1/z)   converge (dans ) quand z 0 .  Comme  P(z) azp   (où a 0 et p )   zpexp(1/z)   .  ,  quand z 0 .
En particulier  tpexp(1/t) converge dans   quand t 0 + et donc  exp(s)/sp  converge dans quand s +.
Tu dois savoir montrer que  exp(s)/sp  converge , mais vers +  , ce qui te fournit une contradiction .

Posté par
jsvdb
re : analyse complexe 28-11-16 à 14:38

En fait, il y a encore plus simple :
Si g:z \mapsto P(z)e^{1/z} est holomorphe sur \C (après prolongement par continuité, bien entendu), alors elle est bornée sur B(0,1) (car continue) puis elle bornée sur \C-B(0,1) (à cause du comportement de l'exponentielle !).
Donc elle est constante par le théorème de Liouville. Contradiction.

Posté par
etniopal
re : analyse complexe 28-11-16 à 16:50

La continuité suffit largement .

Posté par
jsvdb
re : analyse complexe 28-11-16 à 17:03

Qui peut le plus peut le moins ... les deux sont largement valables. la Liouville ayant le mérite de l'élégance.

Posté par
verdurin
re : analyse complexe 28-11-16 à 21:47

Bonsoir,

Citation :
puis elle bornée sur \C-B(0,1) (à cause du comportement de l'exponentielle !).

me semble faux.

Posté par
jsvdb
re : analyse complexe 28-11-16 à 21:51

Moi aussi...comme à peu près tout ce que j'ai dit aujourd'hui



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