📘 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.