📘 Guía Maestra Cauchy Lab

1. ¿Qué es este Laboratorio?

Es un entorno interactivo de alto rendimiento diseñado para explorar el Análisis Complejo. Permite visualizar campos vectoriales, detectar singularidades matemáticas y calcular rigurosamente integrales de contorno en el plano complejo mediante el Teorema de los Residuos de Cauchy.

2. ¿Qué calcula y cómo lo hace?

Al definir una trayectoria cerrada $C$, el simulador escanea el interior de la región paramétrica. Identifica las singularidades atrapadas, calcula cuántas veces las rodea la curva (Índice de Devanado o Winding Number, $N$) y evalúa el Residuo en cada punto. Finalmente, resuelve la integral exacta aplicando la fórmula:

$\oint_C f(z) dz = 2\pi i \sum \left[ \text{Ind}(z_k) \cdot \text{Res}(f, z_k) \right]$

3. Tipos de Funciones y Singularidades

El motor soporta funciones racionales y trascendentes (trigonométricas, exponenciales). Detecta visual y analíticamente dos grandes familias de anomalías:

× Polos

Puntos aislados donde la función diverge al infinito (ej. divisiones por cero). El simulador calcula su residuo exacto mediante integración microscópica.

○ Puntos de Ramificación

Aparecen en funciones multivaluadas como raíces cuadradas ($\sqrt{z}$) o logaritmos ($\ln(z)$), generando un corte de rama (Branch Cut) en el plano.

4. Ejemplos de Laboratorio

1/(z^2+1)

Revela polos imaginarios puros en $i$ y $-i$.

sin(z)/(z^2-4)

Polos reales en $2$ y $-2$ evaluando trigonometría.

1/(z^3-z)

Tres polos simples alineados en el eje real ($0, 1, -1$).

sqrt(z) Rama

Comportamiento multivaluado con corte desde el origen.

Controles de Operación

  • Traslación: Arrastra el contorno o usa las flechas del teclado.
  • Escala (Zoom): Rueda del ratón sobre el lienzo.
  • Dibujo Libre: Traza trayectorias paramétricas con el puntero.
  • Homotopía: Animación que contrae la curva hasta el polo.
⚠️ Aviso
Integrando
Resultado
$0$
ÍNDICE (N): 0
CAMINO $C$
× POLO
○ RAMIFICACIÓN

Cauchy Lab Pro

Aulaquest Master Physics

Cálculo Paso a Paso

Función f(z)

Singularidades Detectadas

Trayectoria (C)

Radio / Escala 1.50
Registro del Motor
Sistema en espera.