Complex Function Analysis and Integral Calculus, Cheat Sheet of Mathematics

A wide range of topics in complex function analysis and integral calculus, including finding zeros and poles of rational functions, demonstrating properties of polynomial zeros, recognizing the order of poles, analyzing the nature of singularities, calculating residues, proving theorems related to residues, and evaluating various complex integrals. A comprehensive set of problems and solutions, showcasing the application of complex analysis and integral calculus techniques in solving mathematical problems. It serves as a valuable resource for students and researchers interested in exploring the depths of these fundamental areas of mathematics.

Typology: Cheat Sheet

2020/2021

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UMSA Facultad de Ingeniería II/2019
1
1.
Encuentre los ceros y los polos de
( )
2
3 2
4
2 2
z
f z z z z
+
=+ +
, y determine los residuos en los polos
Rta.- Ceros: 2z i= ±
Residuos:
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
1 1
e , 0 2, e , 1 1 3 , e , 1 1 3
2 2
R s f R s f i i R s f i i= + = = +
2.
Demuestre que todos los ceros del polinomio
( )
8 3
3 7 5
z
p z z z= + + +
, se hallan situados en el anillo
1 3
2 2
z< <
y que exactamente, dos de ellos se encuentran en el primer cuadrante.
3.
Reconocer el orden del polo en
0
0z= de la función:
( )
( ) ( )
( )
2
10 5 8 8
1 cos 4
2 2cos
z
z sen z
f z
z z iz senh iz
= +
+
Rta.-
( )
f z
tiene en
0
0z= un polo de orden 20
4.
Para la función compleja
3
1 cos
( ) z
f z sen z
=
a) Reconocer el carácter de la singularidad en
0
0z=
b) Calcular
( )
0
Re ,s f z
Rta.- a)
( )
f z
tiene en
0
0z= un polo simple b)
( )
0
Re , 1 / 2s f z =
5.
Demuestre que el residuo de
( )
3
csc cschz z
z
en 0z= es
1
60
6.
Si
( )
f z tgh z=
Determine los residuos en cada punto de singularidad
Rta.-
( )
Re , 1
k
s f z =
7.
Suponga que
( ) ( )
,P z Q z
son polinomios. Demuestre que todos los residuos de la función
( ) ( )
/P z Q z
son ceros:
8.
Sea
( ) ( )
2
1/f z p z
= , donde
( )
p z
tiene un cero simple en
0
z z= demuestre:
( )
( )
( )
03
0
Re , p z
s f z
p z
=
9.
Evalué
( )
( )
2
32 2
2 5
2 4
c
z
z z z
+
+ +
, donde
c
es:
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉ
S
FACULTAD DE INGENIERÍA
CURSO BÁSICO
DOCENTE: Ing. Gustavo Michel
AUXILIAR: Univ. Huanca Mamani Edwin
pf3

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1. Encuentre los ceros y los polos de ( )

2

3 2

z

f z

z z z

, y determine los residuos en los polos

Rta.- Ceros: z = ± 2 i

Residuos : ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

e , 0 2, e , 1 1 3 , e , 1 1 3

R s f = R s f − + i = − − i R s f − − i = − + i

2. Demuestre que todos los ceros del polinomio ( )

8 3 3 7 5 z

p = z + z + z + , se hallan situados en el anillo

< z < y que exactamente, dos de ellos se encuentran en el primer cuadrante.

3. Reconocer el orden del polo en 0

z = 0 de la función: ( )

( )

( )

( )

2

10 5 8 8

1 cos 4

2 2 cos

z z sen z

f z

z z iz senh iz

Rta.- f ( z ) tiene en

0

z = 0 un polo de orden 20

4. Para la función compleja 3

1 cos

( )

z

f z

sen z

a) Reconocer el carácter de la singularidad en 0

z = 0

b) Calcular ( )

0

Re s f , z

Rta.- a) f ( z ) tiene en

0

z = 0 un polo simple b) ( )

0

Re s f , z =1 / 2

5. Demuestre que el residuo de

3

csc z csch z

z

en z = 0 es

6. Si f ( z )= tgh zDetermine los residuos en cada punto de singularidad

Rta.- Re ( , ) 1

k

s f z =

7. Suponga que P ( z ) , Q ( z ) son polinomios. Demuestre que todos los residuos de la función P z ( ) / Q z ( )

son ceros:

8. Sea ( ) ( )

2 f z = 1/ p z   

, donde p z ( ) tiene un cero simple en

0

z = z demuestre:

0 3

0

Re ,

p z

s f z

p z

9. Evalué

( ) (^) ( )

2

3 2 2

c

z

z z z

, donde c es:

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS

FACULTAD DE INGENIERÍA

CURSO BÁSICO

DOCENTE: Ing. Gustavo Michel

AUXILIAR: Univ. Huanca Mamani Edwin

a) z − 2 i = 6

b) El cuadrado con vértices en 1 + i , 2 + i , 2 + 2 , 1 i + 2 i

10. Calcular

( 1 cos )

c

z dz

sen zz

, donde c : z = 3

Rta.- I = 0

11. Calcular

cos

z

z

dz

z z

= π

 −^   − 

Rta.- I = 4 π i

12. Demostrar que

1 1 1

2 1 2 (1 )( ) 32

z z z

c

z z e e e dz π i

− −

        • =

, donde c : z = 3

13. Calcular

2

0

5 3cos

sen

d

π

Rta.-

i

I

π

=

14. Calcular

2

2 2

2

4 9 cos

d

sen

π

π

Rta.- I = π/ 6

15. Calcular

2 2

0

cos 3

5 4 cos 2

d

π

Rta.- I = 3 π / 8

16. Demuestre que si (^) a b , > 0

2 2 2

2 3 3 2 2 2 2 0 cos

a b d

a b a b sen

π π θ

θ θ

17. Si a b c , , son reales y

2 b < 4 ac, demuestre que:

2 3 2 2

dx a

ax bx c ac b

π

−∞

18. Calcular la integral

2

4

x

dx

x

−∞

Rta.- I = 2 π

19. Calcular la integral

2 2 2 0 1 4

dx

x x

Rta.-

8

e

I

− π

20. Calcular la integral 4 2 0 1

dx

x x

Rta.- I = 3 π / 6

21. Calcular

2 2

cos

x

dx

x x

−∞

Rta.-

3

1

e

I e

π

22. Calcular

4 0

2 cos 2

xsen x x

dx

x

Rta.-

8 1

I e

π π − = −