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Niveau Licence Maths 1e ann
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Analyse complexe

Posté par
tedy
22-03-17 à 21:08

Bonsoir
j'aurais besoin d'aide pour calculer les intégral ci-dessous je ne suis pas très familier avec les intégral curviligne encore moins complexe aussi si quelqu'un a des pistes ou un raisonnement que je pourrais appliquer pour les resoudres par moi même je suis preneur est ce que par expemple pour la première je peux passer d'abord par une décomposition en éléments simples? et pour la deuxième dois-je passer par les formules de moivre ? .

\oint_{1/z(1-cosz)}^{}{}dz     C : |z| = 1
\oint_{\exp z/z}^{}{}dz          C : |z − 1| =
\oint_{\exp (1/z^n)}^{}{}dz    n C : |z| = 1
a vous remerciant d'avance .

Posté par
SkyMtn
re : Analyse complexe 24-03-17 à 16:31

Bonjour ! Je crois que tu dois utiliser le développement en série de Laurent et le théorème des résidus.
Je ne sais pas si on a le droit de faire ça (à confirmer):
1. La fonction admet un pôle (d'ordre 3) en 0, on devrait trouver son développement de Laurent (je ne le trouve pas :/) donc on peut essayer ça :
On a quand z\to 0 : \dfrac{1}{z(1-\cos z)} = \dfrac{1}{\frac{z^3}{2} - \frac{z^5}{24} + \frac{z^7}{720} + o(z^7)} = \dfrac{2}{z^3} \cdot \dfrac{1}{1 - (\frac{z^2}{12} - \frac{z^4}{360} + o(z^4))} et puisque \frac{z^2}{12} - \frac{z^4}{360} + o(z^4) \to 0 on peut écrire \frac{1}{z(1-\cos z)} = \dfrac{2}{z^3} \cdot \left(1+\frac{z^2}{12} + \frac{z^4}{240} + o(z^4)\right) = 2z^{-3} + \frac{1}{6}\,z^{-1} + \frac{1}{120} \,z+ o(z).
Ainsi \mathrm{Res}(\frac{1}{z(1-\cos z)}, z=0)= \frac{1}{6} puis par le théorème des résidus : \oint_C \frac{\mathrm dz}{z(1-\cos z)} = \frac{\mathrm i\pi}{3}
2. \vert z-1\vert = ?
3. On a un pôle (simple) en 0. La fonction exponentielle étant entière, on sait que \exp(1/z^n) sera de la forme a_0 + a_{-1} z^{-1} + a_{-2}z^{-2}+\cdots, bref tu connais sûrement le développement en série entière de \exp donc \exp(1/z^n) = \sum_{k=0}^{+\infty} \frac{1}{k!}\,z^{-nk} et a_{-k} = \frac{1}{k!} on en déduit alors (avec le théorème des résidus) que \oint_C \exp(1/z^n)\,\mathrm dz vaut 2\mathrm i\pi si n=1, 0 sinon.

Posté par
tedy
Analyse complexe 27-03-17 à 20:29

Bonsoir

j'aurais besoin d'aide pour calculer les intégral ci-dessous je ne suis pas très familier avec les intégral curviligne encore moins complexe aussi si quelqu'un a des pistes ou un raisonnement que je pourrais appliquer pour les resoudres par moi même je suis preneur est ce que par exemple pour la première je peux passer d'abord par une décomposition en éléments simples? et pour la deuxième dois-je passer par les formules de moivre ? .

\oint_{}^{}{} 1/z(1-cosz) dz C : |z| = 1
\oint_{}^{}{} exp z/z dz C : |z − 1| =
\oint_{}^{}{} exp(1/z^n) dz C : |z| = 1

*** message déplacé ***

Posté par
david9333
re : Analyse complexe 27-03-17 à 20:55

Bonjour,
Tu pourrais appliquer le théorème des résidus

*** message déplacé ***

Posté par
jokass
re : Analyse complexe 27-03-17 à 22:18

Salut,
cherche où se trouve les résidus de tes fonctions (qui sont donc méromorphe) et applique le théorème des résidus correspondant à ton contour fermé. Pour cela il faut déterminer où tes fonctions ne sont pas définit, car partout où elles le sont, elles sont clairement holomorphe, par quotient ou composition de fonction holomorphe.

En analyse complexe il est en général plus simple de calculer des intégrales justement grâce à la formule des résidus, après si tu trouve d'autre méthode avec la décomposition en élément simple ect, fait le.

*** message déplacé ***

Posté par
etniopal
re : Analyse complexe 27-03-17 à 23:22

L'intégrale curviligne   de  f sur  " C : |z| = 1  " n'a pas de sens .

Sur C+ ou C-   elle en a  .

*** message déplacé ***

Posté par
jokass
re : Analyse complexe 27-03-17 à 23:37

Salut etniopal,

c'est quoi C+?
Ici il me semble que C désigne le cercle de centre 0 et de rayon 1 (pour la première, j'entends bien), donc l'intégrale à un sens, il suffit de voir combien de pôle sont contenu dans le contour fermé et ensuite de calculer le résidus en chacun des pôles puis d'utiliser la formule des résidus.

*** message déplacé ***

Posté par
SkyMtn
re : Analyse complexe 28-03-17 à 05:01

* pôle simple pour 2. et l'intégrale vaut 2\mathrm i\pi si la singularité est "à l'intérieur du contour" 0 sinon. Pour le 3. c'est une singularitié essentielle et a_{-nk} = \frac{1}{k!} ^^

Posté par
etniopal
re : Analyse complexe 28-03-17 à 09:31

Pour parler d' intégrale curviligne  de f  :   il faut  au moins un chemin  càd un couple ([a,b],u) où a et b sont des réels tels que a < b et une u une application de [a , b] vers telle que u([a , b]) soit contenu dans . ( Si  u(a) = u(b) le chemin  ([a,b],u) est appelé " lacet " ) .

On regarde alors l'application f o u .  Sous certaines conditions  ( sur f et le chemin  ([a,b],u) ) [a , b] f o u a un sens  et on l'appelle l'intégrale curviligne de f selon le chemin (ou lacet s'il y a )   ([a,b],u) .


  C = { z |  tel que [z| = 1 } n'est pas un  lacet  mais l'image d'une " palanquée " de lacets .

([0 , 2 , t eit) en est un . C'est celui que je note C+   .
([0 , 2 , t e-it) en est un autre. C'est celui que je note C-  .

Mais il y en a beaucoup d'autres dont C est l'image , par exemple ([0 , 12 , t eit)  )

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Posté par
david9333
re : Analyse complexe 28-03-17 à 09:40

Certes, mais je pense qu'il est tout à fait raisonnable de considérer, si l'énoncé ne précise rien, qu'il s'agit ici du paramétrage t\in[0,2\pi]\mapsto e^{it}

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