0 Daumen
34 Aufrufe

Es sei gegeben

\(f(x) = \int\limits_{|\xi|=3} \frac{3\xi^2 + 7\xi + 1}{\xi - z} \, d\xi\)

Bestimmen Sie \( f'(1 + i) \).


Problem/Ansatz:

Es ist eher wieder eine Verständnisfrage bzw Kontrolle. Weil an sich geht es nur darum diese Funktion abzuleiten. In dem Fall hätte ich den "Spezialfall der Cauchy-Integralformel" benutzt.

Hier mein Rechenweg:


\(f(x) = \int\limits_{|\xi|=3} \frac{3\xi^2 + 7\xi + 1}{\xi - z} \, d\xi\)

\(f'(z) = \int\limits_{|\xi|=3} \frac{\partial}{\partial z} \left( \frac{3\xi^2 + 7\xi + 1}{\xi - z} \right) \, d\xi\)

\(f'(z) = \int\limits_{|\xi|=3} \frac{3\xi^2 + 7\xi + 1}{(\xi - z)^2} \, d\xi\)

\(f'(z) = 2\pi i \cdot g'(z)\)

\(g'(z) = 6z + 7\)

\(g'(1+i) = 6(1+i) + 7 = 13 + 6i\)


\(f'(1+i) = 2\pi i \cdot (13 + 6i)\)

\(f'(1+i) = 26\pi i - 12\pi\)


Habe ich das richtig angewendet? Weil ich war mir bei diesem Thema allgemein nicht sicher

Avatar vor von

1 Antwort

0 Daumen
 
Beste Antwort

Deine Rechnung ist grundsätzlich richtig, wobei aber dein \(g\) vom Himmel fällt.

Das explizite Differenzieren des Integrals erscheint mir nicht notwendig:

Wenn du \(g(z) = 3z^2+7z+1\) setzt, weißt du ja aufgrund des Cauchy-Integralsatzes:

\(g(z) = \frac 1{2\pi i}\int_{|\zeta| =3} \frac{3\zeta^2+7\zeta + 1}{\zeta - z}\,d\zeta\) für \(z\) im Inneren des Kreises \(|\zeta| = 3\).


Da \(g(z)\) holomorph ist, ist auch \(f(z) =2\pi i g(z)\) holomorph.

Damit weißt du sofort \(f'(z) = 2\pi i g'(z) = 2\pi i (6z+7)\).

Avatar vor von 11 k

Ah! So kann man es natürlich auch machen. Danke^^

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Ähnliche Fragen

0 Antworten
1 Antwort
1 Antwort

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community