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Forum "Uni-Analysis-Sonstiges" - Residuen gerade/ungerade
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Residuen gerade/ungerade: Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:52 So 09.07.2017
Autor: Schobbi

Aufgabe
Sei f in [mm] \ID [/mm] holomorph bis auf isolierte Singularitäten. Zeige:

(i) Ist f gerade, d.h. f(-z)=f(z), dass gilt [mm] res_{z}f=-res_{-z}f [/mm] für alle [mm] z\in \ID; [/mm] insbesondere [mm] res_{0}f=0 [/mm]

(ii) Ist f ungerade, d.h. f(-z)=-f(z), dass gilt [mm] res_{z}f=res_{-z}f [/mm] für alle [mm] z\in \ID [/mm]

Moin zusammen, für (i) hab ich folgenden Beweis gestrickt, geht das so oder hat sich da der Fehlerteufel eingeschlichen?

Sei [mm] \gamma: t\in[0,2\pi] \to z+e^{it} [/mm] eine konkrete Parametrisierung und berachte zunächst
[mm] res_z(f)=\integral_{\gamma}^{}f(z)dz=\integral_{0}^{2\pi}f(z+e^{it})dz [/mm]
Benutzt man nun für [mm] res_{-z} [/mm] eine andere Parametrisierung z.B.:  [mm] \gamma: t\in[0,2\pi] \to -z-e^{it} [/mm] so erhält man:

[mm] res_{-z}(f) [/mm]
[mm] =\integral_{\gamma}^{}f(z)dz [/mm]
[mm] =\integral_{0}^{2\pi}f(-z-e^{it})*-ie^{it}dz [/mm]
[mm] =\integral_{0}^{2\pi}f(z+e^{it})*-ie^{it}dz, [/mm] da f gerade
[mm] =-\integral_{0}^{2\pi}f(z+e^{it})*ie^{it}dz [/mm]
[mm] =-res_z(f) [/mm]


Für (ii) würde ich den Beweis bis zu dieser Stelle völlig analog machen ..... [mm] =\integral_{0}^{2\pi}-f(z+e^{it})*-ie^{it}dz, [/mm] da f ungerade
[mm] =\integral_{0}^{2\pi}f(z+e^{it})*ie^{it}dz [/mm]
[mm] =res_z(f) [/mm]


Kann ich das so machen? LG und einen sonnigen Nachmittag

        
Bezug
Residuen gerade/ungerade: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:46 So 09.07.2017
Autor: HJKweseleit


> Sei f in [mm]\ID[/mm] holomorph bis auf isolierte Singularitäten.
> Zeige:
>  
> (i) Ist f gerade, d.h. f(-z)=f(z), dass gilt
> [mm]res_{z}f=-res_{-z}f[/mm] für alle [mm]z\in \ID;[/mm] insbesondere
> [mm]res_{0}f=0[/mm]
>  
> (ii) Ist f ungerade, d.h. f(-z)=-f(z), dass gilt
> [mm]res_{z}f=res_{-z}f[/mm] für alle [mm]z\in \ID[/mm]
>  Moin zusammen, für
> (i) hab ich folgenden Beweis gestrickt, geht das so oder
> hat sich da der Fehlerteufel eingeschlichen?
>  
> Sei [mm]\gamma: t\in[0,2\pi] \to z+e^{it}[/mm] eine konkrete
> Parametrisierung und berachte zunächst
>  
> [mm]res_z(f)=\integral_{\gamma}^{}f(z)dz=\integral_{0}^{2\pi}f(z+e^{it})dz[/mm]

So kannst du das nicht schreiben: links bei [mm] res_z(f) [/mm] ist z ein fester Punkt, im Integral aber eine Variable, die um diesen Punkt kreisen soll, und im letzten Integral muss es auch dt statt dz heißen.

Besser:

[mm]res_z(f)=\integral_{\gamma}^{}f(p)dp=\integral_{0}^{2\pi}f(z+e^{it})dt[/mm]




>  Benutzt man nun für [mm]res_{-z}[/mm] eine andere Parametrisierung
> z.B.:  [mm]\gamma: t\in[0,2\pi] \to -z-e^{it}[/mm] so erhält man:
>  
> [mm]res_{-z}(f)[/mm]
>  [mm]=\integral_{\gamma}^{}f(z)dz[/mm]
>  [mm]=\integral_{0}^{2\pi}f(-z-e^{it})*-ie^{it}dz[/mm]
>  [mm]=\integral_{0}^{2\pi}f(z+e^{it})*-ie^{it}dz,[/mm] da f gerade
>  [mm]=-\integral_{0}^{2\pi}f(z+e^{it})*ie^{it}dz[/mm]
>  [mm]=-res_z(f)[/mm]


Die letzte Gleichheit besteht sicherlich nicht, denn du hast - anders als beim Integral von [mm] res_z(f) [/mm] - einen Zusatzfaktor [mm] ie^{it}. [/mm]



>  
>
> Für (ii) würde ich den Beweis bis zu dieser Stelle
> völlig analog machen .....
> [mm]=\integral_{0}^{2\pi}-f(z+e^{it})*-ie^{it}dz,[/mm] da f
> ungerade
>  [mm]=\integral_{0}^{2\pi}f(z+e^{it})*ie^{it}dz[/mm]
>  [mm]=res_z(f)[/mm]
>  
>
> Kann ich das so machen? LG und einen sonnigen Nachmittag


Vielleicht kommst du so weiter:

[mm]res_{-z}(f)=\integral_{0}^{2\pi}f(-z+e^{it})dt[/mm]

[mm] \alpha:=t-\pi [/mm]  mit [mm] d\alpha [/mm] = dt:

...= [mm]\integral_{-\pi}^{\pi}f(-z+e^{i\alpha + i\pi})d\alpha[/mm]= [mm]\integral_{-\pi}^{\pi}f(-z+e^{i\alpha}*e^{ i\pi})d\alpha[/mm]= [mm]\integral_{-\pi}^{\pi}f(-z+e^{i\alpha}*(-1))d\alpha[/mm]=[mm]\integral_{-\pi}^{\pi}f(-z-e^{i\alpha})d\alpha[/mm]=...


Bezug
        
Bezug
Residuen gerade/ungerade: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 08:12 Mo 10.07.2017
Autor: fred97

Hallo Schobbi, hallo HJKWeseleit,

ist $ [mm] \gamma: t\in[0,2\pi] \to z+e^{it} [/mm] $, so ist


$ [mm] res_z(f)=\integral_{\gamma}^{}f(z)dz=\integral_{0}^{2\pi}f(\gamma(t))\gamma'(t)dt=\integral_{0}^{2\pi}f(z+e^{it})ie^{it}dt [/mm] $



Bezug
                
Bezug
Residuen gerade/ungerade: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:44 Mo 10.07.2017
Autor: HJKweseleit

Danke Fred! Habe gepennt, hätte ich merken müssen, kam nämlich selber beim letzten Schritt nicht weiter. Damit wird dann alles klar.

Bezug
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