matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Hochschulmathe
  Status Uni-Analysis
    Status Reelle Analysis
    Status UKomplx
    Status Uni-Kompl. Analysis
    Status Differentialgl.
    Status Maß/Integrat-Theorie
    Status Funktionalanalysis
    Status Transformationen
    Status UAnaSon
  Status Uni-Lin. Algebra
    Status Abbildungen
    Status ULinAGS
    Status Matrizen
    Status Determinanten
    Status Eigenwerte
    Status Skalarprodukte
    Status Moduln/Vektorraum
    Status Sonstiges
  Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Algebra
    Status Zahlentheorie
  Status Diskrete Mathematik
    Status Diskrete Optimierung
    Status Graphentheorie
    Status Operations Research
    Status Relationen
  Status Fachdidaktik
  Status Finanz+Versicherung
    Status Uni-Finanzmathematik
    Status Uni-Versicherungsmat
  Status Logik+Mengenlehre
    Status Logik
    Status Mengenlehre
  Status Numerik
    Status Lin. Gleich.-systeme
    Status Nichtlineare Gleich.
    Status Interpol.+Approx.
    Status Integr.+Differenz.
    Status Eigenwertprobleme
    Status DGL
  Status Uni-Stochastik
    Status Kombinatorik
    Status math. Statistik
    Status Statistik (Anwend.)
    Status stoch. Analysis
    Status stoch. Prozesse
    Status Wahrscheinlichkeitstheorie
  Status Topologie+Geometrie
  Status Uni-Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenUni-Komplexe AnalysisMittag-Leffler
Foren für weitere Studienfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Astronomie • Medizin • Elektrotechnik • Maschinenbau • Bauingenieurwesen • Jura • Psychologie • Geowissenschaften
Forum "Uni-Komplexe Analysis" - Mittag-Leffler
Mittag-Leffler < komplex < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Komplexe Analysis"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Mittag-Leffler: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 23:23 Mi 28.07.2004
Autor: Joergi

Hallo hier lautet die Aufgabe:
Zeigen Sie mit Hilfe des Satzes von Mittag- Leffler die folgende Gleichung. Dabei können Sie ohne Beweis benutzen, dass die Beschränktheitsvoraussetzung erfüllt ist.

[mm]coth(z)-\bruch{1}{z}&=&2\pi(\summe_{n=1}^{\infty}\bruch{1}{z^2+n^2\pi^2})[/mm]

Hierbei ist mein Problem, dass ich eigentlich eine Periodizität bräuchte von sinh(z), der ist aber nur in 0 gleich 0, also holomorph. Also da hab ich keine Ahnung wie ich da vorgehen muss????

Hier wäre es sehr schön, wenn mir jemand auf die Sprünge helfen könnte.

Dankeschön

        
Bezug
Mittag-Leffler: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 03:24 So 01.08.2004
Autor: Stefan

Lieber Jörg!

>  Zeigen Sie mit Hilfe des Satzes von Mittag- Leffler die
> folgende Gleichung. Dabei können Sie ohne Beweis benutzen,
> dass die Beschränktheitsvoraussetzung erfüllt ist.

Welche Beschränktheitsvoraussetzung?

Ich kenne des Satz von Mittag-Leffler in der folgenden Version:


Definition

Der Hauptteil einer meromorphen Funktion $f$ im Punkt $a$, die dort einen Pol der Ordnung $n [mm] \ge [/mm] 1$ hat, ist eine rationale Funktion der Gestalt

[mm] [center]$h_a(z) [/mm] = [mm] \frac{c_{-n}}{(z-a)^n} [/mm] + [mm] \frac{c_{-n+1}}{(z-a)^{n-1}} [/mm] + [mm] \ldots [/mm] + [mm] \frac{c_{-1}}{z-a}$[/center] [/mm]

mit [mm] $c_{-n} \ne [/mm] 0$ Jedes derartige Polynom [mm] $h_a$ [/mm] in [mm] $(z-a)^{-1}$ [/mm] wollen wir einen Hauptteil mit Entwicklungspunkt $a$ nennen.

Eine Hauptteilverteilung $H$ auf der offenen Menge $U [mm] \subset \IC$ [/mm] ist eine Menge

[mm] $H=\{h_a : a \in P\}$
[/mm]

von Hauptteilen in $a$, wobei die Entwicklungspunkte $a$ eine in $U$ diskrete Menge $P$ bilden.

Jede meromorphe Funktion $f$ definiert eine Hauptteilverteilung $H(f)$, wenn man für $P$ die Polstellenverteilung von $f$ nimmt und dort die jeweiligen Hauptteile von $f$ wählt. Ist $f$ holomorph, so ist $H(f)$ leer.

Eine Hauptteilverteilung $H$ heißt lösbar, wenn es eine meromorphe Funktion $f$ auf $U$ mit $H=H(f)$ gibt. Die Funktion $f$ heißt dann eine Lösung von $H$.



Satz (Mittag-Leffler)


Es sei [mm] $a_0=0,a_1,a_2,\ldots$ [/mm] eine endliche oder unendliche Folge paarweise verschiedener komplexer Zahlen mit [mm] $|a_{\nu}| \le |a_{\nu +1}|$, [/mm] ohne Häufungspunkt in [mm] $\IC$. [/mm] Die [mm] $h_{\nu}$, $\nu=0,1,2,\ldots$ [/mm] seien Hauptteile mit Entwicklungspunkt [mm] $a_{\nu}$; $h_0 \equiv [/mm] 0$ ist zugelassen.

(i) Sind die Funktionen [mm] $P_{\nu}$ [/mm] ganz und so gewählt, dass

$f = [mm] h_0 [/mm] + [mm] \sum\limits_{\nu=1}^{\infty}(h_{\nu} [/mm] - [mm] P_{\nu})$
[/mm]

kompakt konvergiert, so ist $f$ eine Lösung der Hauptverteilung [mm] $\{h_{\nu} : \nu=0,1,2,\ldots\}$. [/mm]


(ii) Wählt man für [mm] $P_{\nu}$ [/mm] das Taylorpolynom von [mm] $h_{\nu}$ [/mm] um $0$ von einem hinreichen hohen Grad, so konvergiert

$f = [mm] h_0 [/mm] + [mm] \sum\limits_{\nu=1}^{\infty}(h_{\nu} [/mm] - [mm] P_{\nu})$
[/mm]

kompakt gegen eine Lösung der gegebenen Verteilung [mm] $\{h_{\nu} : \nu=0,1,2,\ldots\}$.
[/mm]

Folgerung

Es sei $f$ eine in [mm] $\IC$ [/mm] meromorphe Funktion mit den Hauptteilen [mm] $h_{\nu}$ [/mm] in den Punkten [mm] $a_{\nu}$, $\nu=0,1,2,\ldots$. [/mm] Dann gibt es eine Folge ganzer Zahlen [mm] $k_{\nu} \ge [/mm] -1$ und eine ganze Funktion $h$, so dass gilt: Ist [mm] $P_{\nu}$ [/mm] das Taylorpolynom der Ordnung [mm] $k_{\nu}$ [/mm] von [mm] $h_{\nu}$ [/mm] bezüglich des Nullpunktes, so konvergiert die Reihe

$g(z) = [mm] h_0(z) [/mm] + [mm] \sum\limits_{\nu=1}^{\infty}(h_{\nu}(z) [/mm] - [mm] P_{\nu}(z))$
[/mm]

kompakt in [mm] $\IC$, [/mm] und es ist:

$f(z) = h(z) + g(z)$.


Durch $f$ und die [mm] $k_{\nu}$ [/mm] ist $h$ eindeutig bestimmt.



Wie kennst du ihn denn?

> [mm]coth(z)-\bruch{1}{z}&=&2\pi(\summe_{n=1}^{\infty}\bruch{1}{z^2+n^2\pi^2})[/mm]

  

> Hierbei ist mein Problem, dass ich eigentlich eine
> Periodizität bräuchte von sinh(z), der ist aber nur in 0
> gleich 0, also holomorph.

Das stimmt doch nicht. Es gilt doch:

[mm] $\sin(z) [/mm] = [mm] \frac{1}{i} \sinh(iz)$, [/mm]

d.h. auch [mm] $\sinh(z)$ [/mm] ist periodisch. Diese Funktion hat Nullstellen in

[mm] $k\pi [/mm] i$, $k [mm] \in \IZ$. [/mm]

Damit sollte die Herleitung der Partialbruchentwicklung von [mm] $\coth$ [/mm] analog gehen zu der Standardherleitung der Partialbruachentwicklung von [mm] $\cot$, [/mm] siehe zum Beispiel hier (ab Seite 103):

[]http://fizban.math.uni-hannover.de/~koeditz/Funk1/Funk1_S13.pdf

Man könnte deine zu zeigende Partialbruchentwicklung von [mm] $\coth$ [/mm] auch direkt aus der des [mm] $\cot$ [/mm] herleiten, aber ich denke mal ihr sollt die Konstruktion noch einmal explizit mit dem Satz von Mittag-Leffler durchführen. Nehme dir also den Beweis von [mm] $\cot$ [/mm] zu Hilfe und versuche ihn auf [mm] $\coth$ [/mm] zu übertragen.

Leider bin ich die nächsten Tage nicht da. Vielleicht kann dir dann ja jemand anderes weiterhelfen. :-)

Liebe Grüße
Stefan


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Komplexe Analysis"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.unimatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]