Si tu considères la détermination principale du logarithme dans
alors,
comme
s'écrit de façon unique
, on a :
Et si
avec
si
alors
Si
et
, alors on vérifie aisément les équations de Cauchy-Rieman.
La fonction
ainsi définie est holomorphe et vérifie bien
. Donc
Maintenant, la tentation est d'écrire
.
La fonction
est bien holomorphe.
Mais
ne l'est pas pour la simple raison que les équations de Cauchy-Riemann n'y sont pas vérifiées et l'on sait que, vérifier les ECR et être holomorphes sont deux choses équivalentes.
Or, la somme d'une holomorphe avec une non holomorphe est non holomorphe. Il s'ensuit que
n'est pas holomorphe.
Évidemment, il n'y a pas besoin de faire ce raisonnement pour le montrer; le simple fait que
soit une fonction à valeurs réelles, non constante, suffit pour dire qu'elle est non holomorphe.
Mais comme tu cherchais ce qu'il y avait d'incorrect dans ton raisonnement, alors je l'ai fait.