ejercicios 1

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1. a) Calcule (1 + i) 14 . b) Encuentre todos los n´ umeros complejos que satisfacen la ecuaci´ on cos(iz )= i. c) Obtener la imagen por la transformaci´ on de M¨ obious T (z )= z+i z-i del conjunto A = {z C : |z | =1, z 6= i}. d) Probar que si f (z )= u(x, y)+ v(x, y)i y ¯ f (z )= u(x, y) - v(x, y)i son anal´ ıticas en un abierto, entonces f (z ) debe ser constante. 2. Hallar los residuos de la funci´ on f (z )= 2 z 2 +4iz - 1 en las singularidades que est´ en en el interior del disco unidad. Calcular Z 2π 0 dt 2+ sent . 3. Dado R> 1, sea γ R la semicircunferencia definida por γ R (t)= Re it , 0 t π R la curva cerrada compuesta de γ R seguida del segmento [-R, R]. a) Calcule R Γ R e 3iz z 2 +1 dz . b) Pruebe que l´ ım R+R γ R e 3iz z 2 +1 dz =0. c) Combine los apartados anteriores para evaluar la integral real R +0 cos 3x x 2 +1 dx. 4. Sea f (t)=Π [-2,2] (t)+Π [-1,1] (t). a) Dibuje su gr´ afica. b) Calcule, usando la definici´ on, la transformada de Fourier de la fun- ci´ on f (t). c) Deduzca del apartado a) el valor de la integral, Z +0 cos w(sen w + sen 2w) w dw. 5. Resuelva, utilizando la transformada de Laplace, la ecuaci´ on diferen- cial y 00 (t) - 13y 0 (t) + 36y(t)=0, con condiciones iniciales y(0) = -1, y 0 (0) = 1. 1

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ampliación e mates

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Page 1: ejercicios  1

1. a) Calcule (1 + i)14.

b) Encuentre todos los numeros complejos que satisfacen la ecuacioncos(iz) = i.

c) Obtener la imagen por la transformacion de Mobious T (z) = z+iz−i

del conjunto A = {z ∈ C : |z| = 1, z 6= i}.d) Probar que si f(z) = u(x, y) + v(x, y)i y f(z) = u(x, y) − v(x, y)ison analıticas en un abierto, entonces f(z) debe ser constante.

2. Hallar los residuos de la funcion

f(z) =2

z2 + 4iz − 1

en las singularidades que esten en el interior del disco unidad. Calcular∫ 2π

0

dt

2 + sent.

3. Dado R > 1, sea γR la semicircunferencia definida por γR(t) = Reit,0 ≤ t ≤ π y ΓR la curva cerrada compuesta de γR seguida del segmento[−R,R].

a) Calcule∫

ΓR

e3iz

z2+1dz.

b) Pruebe que lımR→+∞∫γR

e3iz

z2+1dz = 0.

c) Combine los apartados anteriores para evaluar la integral real∫ +∞

0cos 3xx2+1

dx.

4. Sea f(t) = Π[−2,2](t) + Π[−1,1](t).

a) Dibuje su grafica.

b) Calcule, usando la definicion, la transformada de Fourier de la fun-cion f(t).

c) Deduzca del apartado a) el valor de la integral,∫ +∞

0

cosw(senw + sen 2w)

wdw.

5. Resuelva, utilizando la transformada de Laplace, la ecuacion diferen-cial

y′′(t)− 13y′(t) + 36y(t) = 0,

con condiciones iniciales y(0) = −1, y′(0) = 1.

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