神戸大学 システム情報学研究科 2019年8月実施 数学 [2]
Author
祭音Myyura (co-authored with GPT 5.6 SOL)
Description
f(z)=2z3−5z2+6z−2,g(z)=f(z)1
とおく。
- f(1+i)=0 であることを確認して,f(z)=0 の根をすべて求めよ。
- g(z) の各極における留数をそれぞれ求めよ。
- 原点を中心として反時計方向に向き付けられた半径 1 の円を C とする。複素積分 ∫Cg(z)dz を求めよ。
题目描述
令 f(z)=2z3−5z2+6z−2、g(z)=1/f(z)。
- 验证 f(1+i)=0,并求 f(z)=0 的全部根。
- 求 g 在各极点处的留数。
- C 为以原点为圆心、半径为 1 的逆时针圆周,求 ∫Cg(z)dz。
Kai
(1)
(1+i)2=2i,(1+i)3=−2+2i より
f(1+i)=2(−2+2i)−5(2i)+6(1+i)−2=0.
f は実係数多項式なので 1−i も根である。したがって
f(z)=2{z−(1+i)}{z−(1−i)}(z−21),
ゆえに
z=1+i,1−i,21.
(2)
各根は単根であり,f′(z)=6z2−10z+6 だから
z=αResg(z)=f′(α)1.
したがって
z=1+iResg=−102+i,z=1−iResg=−102−i,z=1/2Resg=52.
(3)
∣1±i∣=2>1,∣1/2∣<1 であるから,C の内部の極は z=1/2 のみである。留数定理より
∫Cg(z)dz=2πiz=1/2Resg(z)=54πi.