Calcul d'intégrales

Bonjour j'ai une question concernant certains exercices d'analyse complexe voici un énoncé.
Calculez \[
\int_{\partial D (0,2)} \left( \frac{1}{\omega} + \frac{1}{\omega - i - 1} \right) d \omega
\] Lors de la correction nous avons
\begin{eqnarray*}
\int_{\partial D (0,2)} \left( \frac{1}{\omega} + \frac{1}{\omega - i - 1} \right) d \omega & = & \int_{\partial D (0,1)} \frac{1}{\omega} d \omega \int_{\partial D (0,1)} \frac{1}{\omega - i - 1} d \omega \\ \\ & = &
2 i \pi + 2 i \pi \\
& = & 4 i \pi
\end{eqnarray*} Je ne comprends pas pourquoi il passe de $ \partial D(0,2)$ à $\partial D(0,1)$. Sinon lorsque je veux appliquer le cours je n'arrive pas à obtenir le bon résultat. D'après le cours nous devons utiliser la formule suivante : $$
\int_{ \gamma } f(z) dz = \int_{a}^{b} f(\gamma(t)) \gamma^{\prime}(t)dt,
$$ où dans le cas présent nous avons $\gamma(t) = e^{2 i \pi t}$ si nous considérons $D(0,1)$. Lorsque j'effectue le premier calcul cela marche bien. $$
\int_{\partial D(0,1)} \frac{1}{\omega} d \omega = \int_{0}^{1} \frac{2i \pi e^{2i \pi t}}{e^{2 i \pi t}} dt = 2 i \pi .
$$ En revanche lors du deuxième calcul cela ne fonctionne par car j'obtiens $$
\int_{\partial D(0,1)} \frac{1}{\omega-i-1} d \omega = \int_{0}^{1} \frac{2i \pi e^{2i \pi t}}{e^{2 i \pi t} -i - 1} dt = \left[ \ln(e^{2 i \pi t} -i -1) \right]_{0}^{1} = 0.
$$ Je ne vois pas d'où peut venir mon erreur de calcul. Quelqu'un pourrait m'éclairer ?

Réponses

  • Bonjour.

    Les 1 sont peut-être simplement des typos (erreurs de copie). Et les deux résultats de calcul que tu donnes me semblent corrects.
    Donc il ne te reste plus qu'à faire le calcul avec $\partial D(0,2)$.

    Cordialement.
  • Bonjour merci beaucoup. En effet si j'essaie avec $\partial D(0,2)$ ça marche bien.
    Cordialement.
  • Bonjour votre remarque m'interpelle, vous dites que dans le cas $ \partial D(0,2)$ l'intégrale
    $$ \int_{\partial D(0,2)} \frac{1}{\omega -i - 1} d \omega = 2 i \pi $$
    Je ne comprends pas alors la singularité dont vous parlez. Je pense que mon incompréhension vient de là.
    Cordialement
  • Bonjour,

    Pour la première intégrale à gauche, le rayon $2$ ou $1$ donne le même résultat : on le démontre par un changement de variables.
  • Merci, je crois que je commence à comprendre. Si le pôle $i +1$ appartient bien à $D(0,2)$ alors le résultat sera $2 i \pi $ sinon il sera nul, car il est à l'extérieur.
    Merci, cordialement.
  • Merci YvesM pour la remarque
    Cordialement
  • Bonjour, j'ai encore une autre question concernant les intégrales et mon cours. J'ai mis en PJ le théorème cité lors de la correction de cette question. Si je pose la question c'est que je ne vois pas comment appliquer ce théorème.
    Calculez $$
    \int_{\partial D(0,2)} \frac{\omega^2}{\omega +1} d \omega.
    $$ Lors de la correction j'ai uniquement ceci $$
    \int_{\partial D(0,2)} \frac{\omega^2}{\omega +1} d \omega = 2 \pi i \cdot (-1)^2 = 2 \pi i.
    $$ Lle premier réflexe pour moi c'était alors d'exprimer l'intégrale sous forme d'un produit entre une intégrale connue et une série qui converge vers 1 ou $(-1)^2$. J'ai essayé de le faire mais je n'y arrive pas. Quelqu'un pourrait m'orienter ?
    Cordialement.
  • Bonjour.

    C'est simplement la formule intégrale de Cauchy avec f(z)=z².

    Ton premier exercice aussi est immédiat avec les deux théorèmes de Cauchy.

    Cordialement.
  • Merci, j'ai saisis, je me complique trop les choses au lieu d'aller à l'essentiel.
    Cordialement.
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