Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Master
Partager :

détermination du log

Posté par
BinouzeFlip
15-03-09 à 20:05

Bonsoir, j'ai un ti problème au début d'un exercice

On me demande de montrer qu'il existe des déterminations du logarithme sur l'ouvert :

        U = \{ z \in \math{C} \quad : \quad z \in \math{R}^+ \}

Et ensuite, que peut - on dire de la différence de deux telles déterminations ? Montrer qu'il en existe une unique, que l'on notera log, vérifiant log(-1) \quad = \quad i \pi



Une détermination du logarithme c'est bien une application continue f sur un ouvert U  vérifiant : expf(t) = t ? En fait je ne sais pas comment démarrer ..

Posté par
Tigweg Correcteur
re : détermination du log 15-03-09 à 20:23

Bonjour,

je note Arg l'application de U dans C qui à z associe son unique argument compris dans ]0;2.pi[.

L'application de U dans C qui à z associe ln|z| + i.Arg(z) convient puisqu'elle est définie (z est non nul), continue (il n'y a aucun saut de 0 à 2.pi pour l'argument puisqu'on a enlevé la demi-droite problématique), et que son exponentielle vaut visiblement l'identité sur U.

Pour toute autre détermination g, on aura exp(g(z)) = z pour z dans U, donc exp(Re(g(z))) = |z|, soit Re(g(z)) = ln|z|.

De plus, exp(i.Im(g(z)) = exp(i.Arg(z)) ce qui équivaut à Im(g(z)) = Arg(z) + 2kpi avec k entier relatif indépendant de z.

Par suite, g = f + 2ik.pi où k entier relatif ne dépend que de g.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : détermination du log 15-03-09 à 21:28

J'ai oublié de dire pourquoi k était indépendant de z.

La raison en est qu'a priori, k est une fonction de U dans Z, et que, d'après la relation:

Im(g(z)) = Arg(z) + 2.k(z).pi pour tout z de U,


s'écrit:


k(z) = [Im(g(z)) - Arg(z)]/(2.pi) .


Cette application est visiblement continue sur le connexe U, or l'image continue d'un connexe est un connexe.

Comme les seuls connexes non vides de Z en sont les singletons, on en déduit que la fonction k est constante sur U, et qu'elle ne dépend donc bien que de la détermination g choisie.

Posté par
BinouzeFlip
re : détermination du log 15-03-09 à 23:18

Oui je me rappelle l'avoir vu en cours, merci beaucoup tigweg

là j'essaie de calculer l'intégrale \Bigint_{0}^{+ \infty} \frac {log(x)}{(1+x)^3} dx, en utilisant le contour que l'on me donne et que je ne saurai faire en latex :

Je note le lacet
4 chemins :
- cercle de centre 0, de rayon R parcouru dans le sens direct qui va de /4 à 7/4
- un segment allant de R à r
- demi-cercle de rayon r allant de 3/2 à /2 (dans le sens indirect)
-un segment allant de r à R

je montre que mes intégrales sont nulles sur les cercles en faisant tendre respectivement R vers et r vers 0

le pole de la fonction associée est -1, c'est un pole d'ordre 3 et je trouve que Rés(f,-1) = -1/2

Le théorème des résidus me dit que : \Bigint_{\gamma} f(z)dz \quad = Rés(f,-1)Ind_{\gamma}(-1)

Est ce bon pour le moment? que vaut l'indice?

Merci

Posté par
Tigweg Correcteur
re : détermination du log 15-03-09 à 23:34

Je t'en prie.

Pour le reste je suis désolé, ça fait trop longtemps que je n'ai pas appliqué le théorème des résidus, je laisse ma place à quelqu'un qui s'y connaît mieux que moi.

De plus, je n'ai pas compris quels chemins tu considères.Bon courage!



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1734 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !