Ist 1/z komplex differenzierbar?

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Wieso sollte die Funktion an einer nicht definierten Stelle (komplex) differenzierbar sein? Und selbst wenn du ihr für 0 einen beliebigen Wert zuordnest, ist sie nicht stetig (da die Funktion für z gegen 0 betragsmäßig gegen unendlich divergiert) und damit erst recht nicht (komplex) differenzierbar.


Berfomet 
Fragesteller
 19.01.2021, 21:53

Okay, aber nach den Cauchy Riemann DGL erhalte ich x=y, -x=y als Lösungen, also weil das widersprüchlich ist nirgendwo komplex diffbar?

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RitterToby08  19.01.2021, 22:01
@Berfomet

Sollte bis dahin alles richtig sein, dann sind die Gleichungen nur für x=0=y erfüllt, was ja kein Problem wäre, da die CR-DGL nur für diese Werte gelten müsste. Aber das Problem ist wieder, dass die Funktion dort nicht definiert ist.

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Berfomet 
Fragesteller
 19.01.2021, 22:23
@RitterToby08

Okay, wäre auf dem ersten Blick in z0=0 diffbar aber aufgrund der Form der Funktion nicht, da nicht definiert und somit dann gar nicht komplex diffbar

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Berfomet 
Fragesteller
 20.01.2021, 08:37
@RitterToby08

Okay, danke. Kann man das auch anders als über die Cauchy-Riemann-DGL zeigen? Eventuell eleganter?

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Berfomet 
Fragesteller
 20.01.2021, 09:31
@RitterToby08

Und was ich auch noch nicht so ganz verstehe, bei einer weiteren Funktion f(z)=(x-iy)(2-x^2-y^2) nicht ob und wo sie komplex diffbar ist. Mit den CR-DGL erhalte ich 0=0 und einmal eine kreisgleichung mit x^2+y^2=1, die die Lösungen x, y=+-1 hat für x,y=0, also komplex diffbar? Wenn ja wo?

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RitterToby08  20.01.2021, 10:15
@Berfomet

Dass die Funktion in C\{0} differenzierbar ist? Ja es gibt Sätze, dass 1/g(z) differenzierbar ist falls g ungleich 0 und differenzierbar. Dann wurde es reichen zu zeigen, dass f(z)=z differenzierbar ist (über die Definition leicht machbar). Alternativ ist es auch möglich das ganze direkt mittels der Definition über Differenzquotient zu zeigen.

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RitterToby08  20.01.2021, 10:20
@Berfomet

Das muss ich mir mal genauer anschauen. Im Moment habe ich leider dafür keine Zeit. Daher kommt die Antwort erst noch.

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RitterToby08  20.01.2021, 11:03
@Berfomet

Ich hab mir die Aufgabe mal angeschaut und frage mich, wie du auf die Kreisgleichung kommst. Wenn ich die partielle Ableitung des Realteils nach x bilde erhalte ich:

(x^2-y^2+2)/(x^2+y^2+2)

Und für den Imaginärteil nach y:

(x^2-y^2-2)/(x^2+y^2+2)

Damit ergibt sich dann für alle x,y der Widerspruch 2=-2. Daher ist die Funktion nicht differenzierbar.

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Berfomet 
Fragesteller
 20.01.2021, 11:28
@RitterToby08

Ich habe meines Erachtens imaginär und realteil richtig abgeleitet... also

für (x-iy)(2-x^2-y^2) erhalte ich: -x^3-y^2x+2x+i(x^2y+y^3-2y) damit ist

u=-x^3-y^2x+2x

v=x^2y+y^3-2y

jetzt die partiellen Ableitungen von u und v nach x und y:

ux= -3x^2-y^2+2, uy= -2yx

vx= 2yx, vy= x^2+3y^2-2

nach den CR-DGL:

ux=vy folgt die kreisgleichung

und durch uy=-vx folgt 0=0, also was ist hier genau schief gelaufen?

Danke für deine Mühe

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RitterToby08  20.01.2021, 13:58
@Berfomet

Ach ich habe aus irgendeinem (mir unbekanntem ^^) Grund deine Funktion als (x-iy)/(2-x^2-y^2) gelesen. Ohne den Bruch stimmen deine Ableitungen natürlich.

Daher erhälst du, dass die Funktion nur für Werte mit x^2+y^2=1 differenzierbar ist (vorausgesetzt die zugehörige reelle Funktion ist total differenzierbar, was hier aber immer erfüllt ist).

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RitterToby08  20.01.2021, 20:14
@Berfomet

Nein an allen z0=x0+iy0 mit

x0^2+y0^2=1.

Also auf dem Einheitskreis in fer komplexen Zahlenebene.

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