Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тфкп.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
4.96 Mб
Скачать

6. Функции комплексного переменного: предел, непрерывность и их связь с функциями действительного переменного.

Рассматривая вопрос непрерывности функции комплексного переменного на самом деле мы приходим к вопросам рассмотрения непрерывности двух функций вещественного переменного u(x,y) и v(x,y) на плоскости .

7. Дифференцируемые и голоморфные функции комплексного переменного. Условия Коши-Римана.

8. Геометрический смысл аргумента и модуля производной. Понятие конформного отображения.

Если не предполагать голоморфности, то для приращения имеем соотношения

Поскольку , то . В результате имеем

,

где

В случае голоморфности с учетом соотношении Коши-Римана приращение функции примет вид .Таким образом,

  • приращение голоморфной функции «почти» пропорционально приращению ,

  • приращение функции - «почти» линейная комбинация приращении .

Здесь «почти» означает с точностью до . Заметим, что , поэтому . Применяя к обеим частям последнего приближенного равенства сначала операцию модуль, затем аргумент комплексного числа имеем

  • геометрически означает локальное растяжение в раз, если . Случай соответствует сжатию. Таким образом, модуль производной означает коэффициент локального растяжения или сжатия.

  • геометрически означает локальный поворот против часовой стрелки на один и тот же угол , то есть разные вектора , начинающиеся в точке , поворачиваются на один и тот же угол. Таким образом, означает на какой угол надо повернуть , чтобы получить направление соответствующее .

9. Интеграл функции комплексного переменного. Первообразная голоморфной функции: локальная первообразная, первообразная вдоль пути, формула Ньютона-Лейбница.

10. Гомотопия путей с общими концами и замкнутых путей. Теорема Коши.

Кривой или путём на комплексной плоскости   называется отображение вида  . Особо стоит отметить, что при таком определении можно конкретизировать не только вид кривой, который будет зависеть от аналитических свойств функции  , но и её направление. Для примера, функции   и   будут определять одинаковую по виду кривую, но проходимую в противоположных направлениях.

Кривые   и   называются гомотопными, если существует кривая  , зависящая от параметра   таким образом, что   и  .

Теорема 6. (Коши) Интеграл от голоморфной в области вдоль любых гомотопных в кривых принимает одно и то же значение. Краткая формулировка:

Здесь и всюду в дальнейшем будет обозначать класс голоморфных в функций. Приведем различные эквивалентные формулировки теоремы Коши. Как всегда означает границу области . Когда граница - связное множество, то будем говорить, что - односвязная область.

Теорема 7. (Коши для односвязной области) Интеграл от голоморфной в односвязной области функции вдоль любого замкнутого контура равен нулю.

Кстати, замкнутые кривые часто представляют границы областей. Поэтому справедлива

Пусть . Доказывать надо только для незамкнутых контуров. Рассмотрим замкнутый контур , где - совпадает с контуром , только его ориентация изменена. Тогда найдется односвязная подобласть области , которая содержит замкнутый контур . Из теоремы 7, примененной для односвязной подобласти , следует, что . Отсюда получаем

. Что и доказывает теорему 6.