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exercice sur les résisus

Posté par
oumaimael
22-06-17 à 12:01

pouvez vous m aider dans cet exercice !
etudier,suivant les valeurs de a , l integrale I(a) definie par
I(a)=\int_{C(a)}^{}{\frac{zdz}{(z²-1)(exp(z)+1) }}
ou a est un reel strictement positif et C(a)  le cercle de centre 0 et de rayon a
N.B utiliser la méthode des residus

Posté par
larrech
re : exercice sur les résisus 22-06-17 à 13:10

I(a)=\int_{C(a)}^{}{\frac{zdz}{(z²-1)(exp(z)+1) }}

C'est-ça ?

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 22-06-17 à 13:20

ouii exactement

Posté par
jokass
re : exercice sur les résisus 22-06-17 à 13:51

Salut,

il faut traiter deux cas, le cas où a1 et celui où a<1.

Ensuite il suffit de résoudre exp(z)=-1 et d'utiliser la formule des résidus en prenant uniquement les solutions se trouvant dans le cercle de centre 0 et de rayon a

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 22-06-17 à 13:58

salut jokass merci pour votre attention
     exp (z) est toujours positif
et puis la question n'est pas si facile je crois qu'il faut d'abord remplacer z par aexp() ..

Posté par
etniopal
re : exercice sur les résisus 22-06-17 à 15:22

     exp (z) est toujours positif
et donc en particulier les  exp(it) (t réel ) sont tous des réels > 0 !?!

Posté par
Razes
re : exercice sur les résisus 22-06-17 à 23:39

Bonsoir,

oumaimael @ 22-06-2017 à 13:58

salut jokass merci pour votre attention
     exp (z) est toujours positif
et puis la question n'est pas si facile je crois qu'il faut d'abord remplacer z par aexp() ..

Ce raisonnement n'est pas correct, car tu oublie que tu travaille dans \mathbb{C}.

1ère étape:
Cherche les points singuliers.

2ème étape:
Applique le théorème des résidus en fonction de la position des points singuliers par rapport à C(a), donc en fonction de la valeur de a.

Posté par
Razes
re : exercice sur les résisus 22-06-17 à 23:50

Indice:
e^{z}+1=0\Leftrightarrow e^{z}=-1=e^{i\pi }

Posté par
jokass
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 10:02

"exp(z) est toujours positive" c'est faux si z. Tu ne connais pas la célèbre équation d'Euler?

Razes te l'as rappelé donc maintenant essaye de la généraliser ensuite comme je l'ai dit et pour que cela soit plus simple, suppose d'abord que |a|<1 ainsi z=1 ne posera pas de problème et il ne te reste plus qu'a calculer le résidu en certains points et d faire la même chose pour |a|1

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 11:21

ouii ouii vous avez raison j'ai oublier qu on est dans C
merci beaucoup pour votre aide ça me fait énormément plaisir !
on a alors les points singuliers sont -1 ,1 et \Pi
dans le cas ou \mid a\mid \prec 1 on aura I(a)=0 !
et dans le cas ou \mid a\mid \geq 1 on aura : I(a)=2i\pi (\frac{1}{2(\exp (1)+1)} +\frac{\pi }{(\pi )²-1})[/tex]
PS désolé j'arrive pas a écrire les symboles ... d'une manière simple

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 11:36

en fait les poles

Posté par
Razes
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 12:30

Razes @ 22-06-2017 à 23:50

Indice:
e^{z}+1=0\Leftrightarrow e^{z}=-1=e^{i\pi }

Ceci n'etait qu'un indice. Il fallait réfléchir plus.
Que vaut e^{i3\pi}+1?

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 12:51

exp((2k+1))
mais k varie de 0 jusqu 'où !!

Posté par
Razes
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 12:58

k\in\mathbb{Z}

Posté par
Razes
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 13:10

oumaimael @ 23-06-2017 à 12:51

exp((2k+1))
mais k varie de 0 jusqu 'où !!

C'est faux. C'est plutôt: e^{i(2k+1)\pi }, ne oublier le , tu es dans \mathbb{C}

Posté par
Razes
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 13:10

le  i

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 17:07

ouii bien sur avec le i
là c'était juste une faute de frappe hh
merci beaucoup pour votre aide
c'est tres gentil de votre part

Posté par
ThierryPoma
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 17:18

Bonjour,

Du boulot et très rapidement :

@Etniopal : J'ai du mal à comprendre ton intervention du 22-06-17 à 15:22. Serait-ce la chaleur ?

Posté par
etniopal
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 17:30

ThierryPoma
Salut !
   Fallait que je précise que c'était ironique ? Que la partie bleu était une citation de oumaimael ?

Ps : Je ne suis pas au boulot et si je l'étais je ne pense pas que  je le clamerais . Mais  , bien sûr, chacun ses goûts .  

Posté par
Razes
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 17:34

oumaimael @ 23-06-2017 à 17:07

ouii bien sur avec le i
là c'était juste une faute de frappe hh
merci beaucoup pour votre aide
c'est tres gentil de votre part

Parfait! tu as trouvé quoi alors?

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 19:21

les poles sont alors -1,1,((2k+1) /k )
1er cas : val abs de a inf a 1
on aura 0
2eme cas ou val abs de a 1 on aura
2i((1/2'(exp(1)+1)) +
/²-1)    !!!!!!
Razes

Posté par
jokass
re : exercice sur les résisus 23-06-17 à 19:40

Normalement selon "a" tu peux avoir plusieurs résidus qui annule l'exponentielle.
Le cas ou tu supposé le module de a petit que 1 était juste pour éliminer le cas trivial (et accessoirement le pôle en 1 et -1)

Donc ce que j'aimerai voir c'est une formule avec une jolie somme et quelque chose qui dépend de a.

Par exemple si |a|= 1000 tu vois bien que tu vas pouvoir en rentrer des multiples impaires de i alors que si |a|= tu n'auras qu'un seul résidus...

Sépare le problème, calcul d'abord le résidu en +-1 puis calcul le résidus en (2k+1)i et seulement alors tu utilise la formule des résidus pour avoir une jolie somme.
Ensuite tu essaye de réfléchir comment la formule évolue en fonction de a.

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 24-06-17 à 10:45

jokass
j'ai pas  bien compris ce que vous avez dit
pourriez vous m'éclaircir !!

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 24-06-17 à 10:57

il faut que je traite le cas de val abs de a = (2k+1) pour chaque k
pour que je trouve ensuite la relation entre tout ces cas a travers la somme
!!!

Posté par
Razes
re : exercice sur les résisus 24-06-17 à 12:49

oumaimael @ 23-06-2017 à 19:21

les poles sont alors -1,1,((2k+1) /k )
1er cas : val abs de a inf a 1
on aura 0
2eme cas ou val abs de a 1 on aura
2i((1/2'(exp(1)+1)) +
/²-1)    !!!!!!
Razes

Effectivement: les pôles sont -1,1,i(2k+1) \pi; k\in\mathbb{Z}, à  stade avec les oublis de i et \pi ton résultat sera considéré comme faux, donc un peu de rigueur.

Si tu reportes tes pôles sur le plans, tu verras une infinité de pôles car k\in\mathbb{Z} , ne pas oublier les k négatifs. Pour calculer ton intégrale, il faut tracer le cercle C(a) (suivant la valeur de a et voir les pôles qui se trouvent à l''intérieur du cercle C(a)

De plus, pour le calcul des résidus, ne pas oublier que ta fonction est:

f(z)=\dfrac{z}{(z^2-1)(e^z+1) }=\dfrac{z}{(z+1)(z-1)(e^z+1) }

Donc, pour un cercle [/rouge][/b][/i] C(a) , vérifier si -1, 1 sont dedans, vérifier aussi combien d'autres pôles dépendants de k y sont, tel que:

\left | \left i( 2k+1\right )\pi\right |=\left | \left ( 2k+1\right )\pi\right |

\left | \left ( 2k+1\right )\pi\right |< a \Leftrightarrow -a< ( 2k+1) \pi< a  \Leftrightarrow -\frac{a}{\pi } < 2k+1 < \frac{a}{\pi }

N'oublie pas que c'est la somme des résidus (revois ton cours)

Bonne fin du Ramadan et  Bonne fête.

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 24-06-17 à 13:25

Razes
merci bcp
et a vous aussi

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 24-06-17 à 13:33

je sais pas ce qui m'arrive avec cet exo
j'arrive pas a ce concentrer so j'abandonne
mais en tous cas j'ai appris tout un tas de choses grâce a vous  

Posté par
Razes
re : exercice sur les résisus 24-06-17 à 14:56

Ce n'est pas seulement un problème de concentration; il faut aussi que tu jette un coup d'œil au cours.

Voici un lien avec qlq exos.


-\frac{a}{\pi } < 2k+1 < \frac{a}{\pi }

Exemple, si a=20, alors : -\frac{20}{\pi } < 2k+1 < \frac{20}{\pi }\Leftrightarrow -\frac{10}{\pi }-\frac{1}{2} < k < \frac{10}{\pi }-\frac{1}{2}, k\in\mathbb{Z}

Donc: -3,683098862< k < 2,683098862, k\in\mathbb{Z}, les valeurs possibles pour k sont: -3, 2, 1, 0, 1, 2, tu en déduit les valeurs des pôles  z_{k}=i(2k+1)\pi  

Posté par
oumaimael
re : exercice sur les résisus 24-06-17 à 16:18

vous avez raison revoir le cours
merci pour le lien
en ce qui concerne l'exemple je suis tout a fait d'accord sauf j'arrive pas a écrire la solution dans le cas générale  
vous voyez !

Posté par
Razes
re : exercice sur les résisus 24-06-17 à 16:43

Calcule deja pour a=10 par exemple



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