MATEMATICA 3 - SCRITTO DEL 26/5/01 - SOLUZIONI 1A) Se alpha(t1)=alpha(t2) dall'uguaglianza delle z segue che t1^2=t2^2 dunque sin(t1)=sin(t2) e cos(t1)=cos(t2). Ne segue che alpha e' semplice e chiusa. Per t=-pi,-pi/2,0,pi/2 la alpha passa per i punti (-1,0,0),(1,pi^2,0),(0,3pi^2/4,1+pi^2/4),(0,3pi^2/4,-(1+pi^2/4) che non sono complanari. 1B) E' come integrare una 1-forma sulla curva piana (cos(t),pi^2-t^2), ma questa curva percorre due volte uno stesso arco in versi opposti. 1C) La curva e' simmetrica rispetto al piano xz. 1D) Si tratta di integrare tra -pi e pi la funzione -2t(1+t^2)sin(t). Questo si fa facilmente per parti e si trova 4pi^3-20pi. 2A) Si tratta della soluzione di un problema di Cauchy lineare omogeneo con dato iniziale nullo. 2B) Si applica il punto precedente alla x1-x2. 2C) Ha dimensione al piu' 1 per il punto B. Ha in effetti dimensione 1 perche' consiste delle funzioni multiple della x(t) = exp(integrale tra 0 e t di f(s)ds) 2D) (1/x)' = -x'/x^2 => (1/x)' = (1/x) (-f) 2E) (x')' = x'' = x' f + x f' = x' f + (x'/f) f' = x' (f + f'/f) 2F) (x y)' = x' y + x y' = x f y + x y g = (x y) (f + g) 2G) Per il punto F la Phi ha davvero immagine in V(f+g). Inoltre e' lineare e non nulla. 3A,B) Il denominatore si fattorizza come (z+i)^2 * (z-2i)^2 e il numeratore non si annulla per z=-i e per z=2i. 3C) I(p) non e' definito se l'integrale non converge, cioe' se la circonferenza di integrazione contiene uno dei due poli. Quindi V consiste delle circonferenze di raggio 2 e centri -i e 2i. 3D) I(p) vale 2 pigreco i volte la somma dei residui di f nei poli contenuti nel disco di centro p e raggio 2. Se si sposta di poco la circonferenza questi poli non cambiano, quindi non cambia il valore di I. La funzione I e' allora localmente costante ed e' definita su tutto Omega (perche' esso e' supposto disgiunto da V). Una funzione localmente costante su un connesso e' costante. 3E) C-V consiste di 4 regioni connesse, sulle quali il valore e' 2 pigreco i moltiplicato per, rispettivamente, 0, r1, r2, r1+r2, dove r1 e' il residuo di f in -i e r2 e' quello in 2i. Per calcolare r1 bisogna derivare e valutare in -i la funzione (z^3+2iz^2+1)/(z-2i)^2. Analogamente per r2. 3F) f2(z)=(z^3+2iz^2+1)/(z+i)^2. Dobbiamo percio' esprimere z^3+2iz^2+1 in potenze di z+i. Naturalmente compaiono fino alla terza. Calcolandole si ricava z^3+2iz^2+1 = (z+i)^3 -i (z+i)^2 -5 (z+i) + 5i dunque a(-2)=5i, a(-1)=-5, a(0)=-i, a(1)=1. Analogamente per f1.