Complex Variables and Partial Differential Equations (3130005)

BE | Semester-3   Winter-2019 | 26-11-2019

Q2) (c)

Find the image of the infinite strips i 1 4  y 1 2   i 0 y 1 2  under the transformation w=1 z  . Show the region graphically.

Let, w=1 z  .
 
z=1 w 
 
x+i y=1 u+i v 
 
x+i y=u-i v u2-i2 v2 
 
x+i y=u-i v u2+ v2 
 
x+i y=u u2+ v2  + i-v u2+ v2 
 
x=u u2+ v2   &  y=-v u2+ v2 
 
i 1 4  y 1 2 
 
 1 4  -v u2+ v2  1 2 
 
 1 4  -v u2+ v2    &  -v u2+ v2 1 2 
 
 u2+ v2  -4v   &  -2vu2+ v2
 
 u2 + v2 + 4v 0   &  0u2 + v2 + 2v
 
 u2 + v2 + 4v + 4  4   &  u2 + v2 + 2v + 1  1
 
 u - 02 + v + 22  4   &  u - 02 + v + 12  1
 
ii 0 y 1 2 
 
 0 -v u2+ v2  1 2 
 
 0 -v u2+ v2    &  -v u2+ v2 1 2 
 
 0  -v   &  -2vu2+ v2
 
 v 0   &  0u2 + v2 + 2v
 
 v  0   &  u2 + v2 + 2v + 1  1
 
 v  0   &  u - 02 + v + 12  1