Komplekse funksjoner

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Nova
Cayley
Cayley
Innlegg: 77
Registrert: 15/08-2011 17:56

The z-plane region consists of the complex numbers z = x + yi that satisfy the given conditions. Describe the image R of D in the w-place under the given function w = f(z).

[tex]-\infty< x < \infty, \, \frac{\pi}{4} < y < \frac{\pi}{2}; \, w = e^z[/tex]

Hjelp? Det eneste jeg kommer på er at det er mulig å sette

[tex]e^{x+iy}[/tex]

og at

[tex]w = u + iv[/tex]
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

[tex]w=e^x\cdot e^{iy}[/tex]. faktoren [tex]e^x[/tex] svarer da til modulusen til det komplekse tallet w, og y svarer da til vinkelen. Ser du da hvilket område vi får?
Nova
Cayley
Cayley
Innlegg: 77
Registrert: 15/08-2011 17:56

Tror jeg får til modulusen i alle fall, hvis det stemmer at det blir slik:
[tex]e^{-\infty} < e^x < e^{\infty}[/tex], så [tex]0 < u < \infty [/tex], altså [tex]u > 0[/tex]

Mens vinkelen skjønner jeg ikke helt hvordan jeg skal gå løs på?
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

Nova skrev:Tror jeg får til modulusen i alle fall, hvis det stemmer at det blir slik:
[tex]e^{-\infty} < e^x < e^{\infty}[/tex], så [tex]0 < u < \infty [/tex], altså [tex]u > 0[/tex]

Mens vinkelen skjønner jeg ikke helt hvordan jeg skal gå løs på?
Du bør heller betrakte w på polar form, altså [tex]re^{i\theta}[/tex], ikke w=u+iv.
Nova
Cayley
Cayley
Innlegg: 77
Registrert: 15/08-2011 17:56

Uhm ok... Jeg skjønner ikke hvor jeg skal begynne en gang, sorry :oops: Synes den formen ser litt kjent ut, men finner den ingen plass i boka.

Kan det være noe sånt?

[tex]e^z = e^{x+iy} = e^xe^{iy}[/tex]
[tex]e^xe^{iy} = re^{i\theta}[/tex]

[tex]e^x = r = |w|[/tex] og [tex]y = \theta = arg(w)[/tex]

I såfall blir
[tex]0 \leq |w| \leq \infty \,[/tex] og [tex]\,\frac{\pi}{4} \leq \theta \leq \frac{\pi}{2}[/tex]

Fasit sier: [tex]u \geq 0, \, v \geq u[/tex]

Hvis det jeg gjorde over stemmer, skjønner jeg ikke hvordan man går derfra til fasit?
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

Nova skrev:Uhm ok... Jeg skjønner ikke hvor jeg skal begynne en gang, sorry :oops: Synes den formen ser litt kjent ut, men finner den ingen plass i boka.

Kan det være noe sånt?

[tex]e^z = e^{x+iy} = e^xe^{iy}[/tex]
[tex]e^xe^{iy} = re^{i\theta}[/tex]

[tex]e^x = r = |w|[/tex] og [tex]y = \theta = arg(w)[/tex]

I såfall blir
[tex]0 \leq |w| \leq \infty \,[/tex] og [tex]\,\frac{\pi}{4} \leq \theta \leq \frac{\pi}{2}[/tex]

Fasit sier: [tex]u \geq 0, \, v \geq u[/tex]

Hvis det jeg gjorde over stemmer, skjønner jeg ikke hvordan man går derfra til fasit?
Jepp, dette ser veldig bra ut. Området blir altså et "kakestykke" i det komplekse planet. Fasiten er bare en annen måte å uttrykke det samme som du fikk.

Anbefaler at du tegner opp området i det komplekse plan. Først utfra ditt eget svar, og deretter utfra fasit. Da ser du at det er likt.
Nova
Cayley
Cayley
Innlegg: 77
Registrert: 15/08-2011 17:56

Ahaaa! Ok nå skjønner jeg :) Takk!!
Svar