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Isolierte Singularitäten und Residuen

Universität / Fachhochschule

Funktionentheorie

Tags: Funktionentheorie

 
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Drumbene91

Drumbene91 aktiv_icon

10:17 Uhr, 28.08.2020

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Hallo zusammen, ich hänge gerade an dieser Proposition, ich poste sie unten. Meine Frage dazu ist eigentlich nur, wie es sein kann, dass die Funktionen f und g im Punkt z0 isolierte Singularitäten haben und gleichzeitig Nullstellen. Ist das ein Fehler, oder kann eine Nullstelle per Definition auch eine Singularität sein? Unsere Definition von isolierter Singularität:
z0 heißt isolierte Singularität , wenn f:D \ (ohne) {z0}C holomorph ist (D offene Teilmenge der komplexen Zahlen)

Unbenannt

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
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DrBoogie

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10:21 Uhr, 28.08.2020

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"f und g im Punkt z0 isolierte Singularitäten haben und gleichzeitig Nullstellen. Ist das ein Fehler"

Ja, ein Fehler.
Antwort
ermanus

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10:24 Uhr, 28.08.2020

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Hallo,
nach der Definition, die man so auch bei Wikipedia
findet, kann die Funktion in einer isolierten Singularität
auch holomorph sein, also z.B. eine Nullstelle haben.
"Regularitäten sind auch isolierte Singularitäten" ;-)
Gruß ermanus
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DrBoogie

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10:29 Uhr, 28.08.2020

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Ich lese hier:
de.wikipedia.org/wiki/Isolierte_Singularit%C3%A4t
dass es drei Typen von is. Sing. gibt: hebbar, Pol oder wesentlich.
Wenn hebbar, dann ist die Funktion in der Tat holomorph fortsetzbar in den Punkt.
Aber hebbar ist sie doch dann, wenn man die Funktion zuerst mal in den Punkt fortsetzen muss, weil sie in dem Punkt nicht definiert ist. Wenn da schon eine Nullstelle ist, dann muss man die Funktion doch nicht fortsetzen. Was gibt's bei einer Nullstelle zu heben?

Ich denke deshalb, dass in der Aufgabe gemeint ist, dass z0 "keine wesentliche Singularität" ist.
Drumbene91

Drumbene91 aktiv_icon

10:34 Uhr, 28.08.2020

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Hallo zusammen, erstmal vielen Dank euch! @DrBoogie, den letzten Post von dir verstehe ich nicht ganz, wenn z0 keine wesentliche Singularität sein darf, könnte es ja immernoch eine isolierte Singularität sein und damit (nach deiner Definition) keine Nullstelle, oder ?
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DrBoogie

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10:40 Uhr, 28.08.2020

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Ich verstehe es so, dass z0 generell keine wesentliche Singularität ist, aber in einzelnen Teilpunkten darf sie mal eine Singularität (aber keine wesentliche) sein oder mal keine (für mich ist Nullstelle keine Singularität).

Drumbene91

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10:42 Uhr, 28.08.2020

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Ah okay, aber in diesem Fall ist die Formulierung als Voraussetzung dann unglücklich gewählt, denn es steht ja "z_0 eine nicht-wesentliche (aber) isolierte Singularität".:-)
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ermanus

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10:43 Uhr, 28.08.2020

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Ich halte die Art, wie DrBoogie die Begriffe verwendet,
für praktikabler als die bei Wikipedia oder in deinem Text.
Warum sollte man eine Stelle, an der f holomorph ist, eine
Wie-Auch-Immer-Singularität nennen.
Frage beantwortet
Drumbene91

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10:45 Uhr, 28.08.2020

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Alles klar, vielen DAnk euch :-)
Antwort
DrBoogie

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10:45 Uhr, 28.08.2020

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Ich finde die Formulierung zumindest ziemlich irreführend.
Drumbene91

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10:48 Uhr, 28.08.2020

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Ja das stimmt!
Drumbene91

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10:52 Uhr, 21.10.2020

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Hallo zusammen, ich dachte eigentlich ich hätte es verstanden, aber ich störe mich nun an folgender Aussage:
Sei f: D \{z_0} -> C eine isolierte Singularität und f habe um z_0 lokal eine Laurentreihenenwicklung.
ISt z_0 eihe hebbare Singularität, so gilt res_z_0(f)=0. So weit so gut.
Aber als Beispiel:
res_pi(cos)=0 . Warum ist pi eine isolierte Singularität des Cosinus?
LG
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

10:58 Uhr, 21.10.2020

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"Warum ist pi eine isolierte Singularität des Cosinus?"

Ist gar keine. Cosinus ist holomorph auf ganz .
Wo hast diesen Blödsinn her?
Drumbene91

Drumbene91 aktiv_icon

11:07 Uhr, 21.10.2020

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Ja das dachte ich auch..
Hier nochmal die Definition aus unserem Skript sowie das Beispiel,
LG

Unbenannt
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3
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

11:17 Uhr, 21.10.2020

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Der Autor des Skripts ist nun leider so unkreativ, dass es keine "richtige" hebbare Singularität finden kann und stattdessen eine "künstliche" auftischt.
Natürlich kann man sagen: "tun wir so, als ob Kosinus im Punkt π nicht definiert wäre und nur drum herum und schauen, was das für eine Singularität ist".
Das ist sehr billig.
Es ist halt ein Skript, kein Buch (aber auch Bücher sind leider oft voll mit Fehlern).

Die Definition ist übrigens auch unsauber, da steht schon am Anfang "wenn f holomoph ist", aber nicht gesagt, wo sie denn holomorph ist.
Kurz gesagt, der Autor des Skripts ist halt kein guter Dozent. Pech.

Lies lieber richtige Bücher und nicht mangelhafte Skripts.
Frage beantwortet
Drumbene91

Drumbene91 aktiv_icon

11:23 Uhr, 21.10.2020

Antworten
Ok, dann halte ich mich lieber an die Begrifflichkeiten von oben, danke dir!
LG
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

11:25 Uhr, 21.10.2020

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Das klassische Beispiel einer hebbaren Singularität ist übrigens sin(z)z im Punkt 0. Hier ist die Funktion tatsächlich zunächst nicht definiert.
Drumbene91

Drumbene91 aktiv_icon

11:30 Uhr, 21.10.2020

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Hallo, wenn du dieses Beispiel noch aufgreifst hätte ich tatsächlich noch eine Rückfrage zur Thematik. In deinem Beispiel kann ich die holomorphe Fortsetzung ,die wir für eine hebbare Singularität fordern, ja einfach über die Potenzreihenentwicklung des Sinus finden. Wie mach ich das denn im Allgemeinen?
Kann ich irgendwie damit argumentieren, wenn eine stetige Fortsetzung (also wie im reellen über den Grenzwert) in den Punkt z_0 existiert?
LG
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

11:39 Uhr, 21.10.2020

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Eine stetige Fortsetzung reicht wirklich aus, denn aus diesem Satz de.wikipedia.org/wiki/Riemannscher_Hebbarkeitssatz
folgt dann, dass sie auch holomorph ist.
Es reicht sogar, wenn (z-z0)f(z)0 konvergiert bei zz0 (auch dort zu sehen).

Und im Übrigen, jede holomorphe Funktion hat eine Darstellung als Potenzreihe.



Frage beantwortet
Drumbene91

Drumbene91 aktiv_icon

13:06 Uhr, 21.10.2020

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Super , vielen DAnk für deine/ eure hilfreichen Antworten :-)
LG