Math Problem Statement

intégrala y encuentra la antiderivada

Solution

Para resolver la integral compleja dada en la imagen, primero debemos identificar todos los elementos:

La integral dada es:

Cez1/2dz\oint_{C} e^{z^{1/2}} \, dz

donde CC es el círculo de radio 4.000004.00000 con centro en 3+4i3 + 4i.

Solución paso a paso

  1. Definir la trayectoria CC: La trayectoria CC es un círculo con centro en 3+4i3 + 4i y radio 44.

  2. Función integranda ez1/2e^{z^{1/2}}: La función ez1/2e^{z^{1/2}} tiene una singularidad en z=0z = 0 debido a la raíz cuadrada. Sin embargo, como CC no pasa por el origen (el círculo está centrado en 3+4i3 + 4i), no tendremos problemas de singularidad en esta trayectoria.

  3. Teorema de Cauchy: Dado que la función ez1/2e^{z^{1/2}} es analítica dentro y en la trayectoria CC, por el Teorema de Cauchy para integrales de contorno de funciones holomorfas, sabemos que:

    Cf(z)dz=0\oint_{C} f(z) \, dz = 0

    siempre y cuando f(z)f(z) sea analítica dentro y sobre CC.

  4. Aplicación del teorema: Como ez1/2e^{z^{1/2}} es analítica en el área que incluye el círculo de radio 4 con centro en 3+4i3 + 4i, podemos concluir que:

    Cez1/2dz=0\oint_{C} e^{z^{1/2}} \, dz = 0

Conclusión

La integral compleja alrededor de la trayectoria CC resulta en:

Cez1/2dz=0\oint_{C} e^{z^{1/2}} \, dz = 0

¿Te gustaría más detalles o tienes alguna pregunta sobre esta solución?


Aquí tienes algunas preguntas relacionadas para explorar más:

  1. ¿Qué es el teorema de Cauchy y cómo se aplica en integrales complejas?
  2. ¿Qué significa que una función sea analítica en un dominio?
  3. ¿Cómo se define el valor principal de una raíz cuadrada compleja?
  4. ¿Qué sucede si la trayectoria de integración pasa por una singularidad?
  5. ¿Cómo afecta la elección del contorno a la integral de línea en el plano complejo?
  6. ¿Cuáles son otros ejemplos de integrales que se resuelven usando el teorema de Cauchy?
  7. ¿Qué técnicas se utilizan para evaluar integrales complejas con múltiples singularidades?
  8. ¿Cómo se podría parametrizar la trayectoria CC en esta integral?

Tip: Cuando trabajes con integrales complejas, verifica siempre si la función es analítica en el dominio de integración para poder aplicar teoremas como el de Cauchy o el de residuos.

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