Analyse complexe exercice
dans Analyse
Bonjour
Il y a un exercice que je n'arrive pas à faire et je ne sais pas comment commencer. Voici l'exercice. $$
\lim_{R\to\infty} \frac 1{2j\pi}\int_{a-jR}^{a+jR}\frac{e^{zt}}z dz =H(t)
$$ Il faut montrer cette égalité en sachant que : $a$ et $R$ sont des réels positifs et où $H(t)$ est la fonction échelon.
Merci d'avance pour vos réponses.
Il y a un exercice que je n'arrive pas à faire et je ne sais pas comment commencer. Voici l'exercice. $$
\lim_{R\to\infty} \frac 1{2j\pi}\int_{a-jR}^{a+jR}\frac{e^{zt}}z dz =H(t)
$$ Il faut montrer cette égalité en sachant que : $a$ et $R$ sont des réels positifs et où $H(t)$ est la fonction échelon.
Merci d'avance pour vos réponses.
Réponses
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On commence par un paramétrage du segment qui relie $a-jR$ à $a+jR$, disons $z=a+jx$ avec $x\in[-R,R]$.
On calcule $\mathrm{d}z=j\,\mathrm{d}x$.
On remplace dans l'intégrale, ce qui conduit à calculer : \[\lim_{R\to+\infty}\frac1{2j\pi}\int_{-R}^R\mathrm{e}^{(a+jx)t}\frac{1}{a+jx}j\mathrm{d}x.\]Il pourrait être pertinent de refermer le segment en un lacet en ajoutant un demi-cercle de diamètre $[a-jR,a+jR]$ placé du bon côté (selon le signe de $t$) pour que l'intégrale le long du cercle tende vers $0$ quand $R$ tend vers l'infini. -
La transformation de Laplace de $H$ est donnée par $$z \mapsto \int_{0}^{+\infty} e^{-zt} dt = \frac{1}{z}.$$ Tu peux donc immédiatement conclure avec la Laplace inverse (Bromwich).
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Cyrano, en analyse complexe c'est comme ça qu'ils prouvent le théorème d'inversion de Laplace, en le montrant pour $1/z$ donc $e^{-zt}/z$, puis en l'étendant à $\int_0^\infty f(t)e^{-zt}dt= \frac{f(0)}{z}+\int_0^\infty f'(t)\frac{e^{-zt}}{z}dt$ en supposant que $f'\in L^1$.
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