Шведенко Начала анализа функций комплексной переменной 2008
.pdf91
kAKOWY BY NI BYLI TRI (RAZNYE) TO^KI z1 z2 z3 2 C I TRI (RAZNYE) TO^KI w1 w2 w3 2 C , SU]ESTWUET I PRI- TOM EDINSTWENNAQ DROBNO-LINEJNAQ FUNKCIQ, PEREWODQ- ]AQ TO^KI z1 z2 z3 SOOTWETSTWENNO W w1 w2 w3.
dOKAZATELXSTWO. eDINSTWENNOSTX TAKOJ FUNKCII WY-
TEKAET IZ TOGO, ^TO ESLI w =w(z) I w=w(z) | DWE DROBNOLINEJNYE FUNKCII, PEREWODQ]IE TO^KI z1 z2 z3 SOOTWET-
STWENNO W w1 w2 w3, A z = w;1(w) | DROBNO-LINEJNAQ FUNK- |
||||||||||
|
1 |
|
|
|
1 |
e |
e |
e |
; |
|
CIQ, |
|
|
|
|
w(z) OKA- |
|||||
OBRATNAQ K w =w(z), TO KOMPOZICIQez =w;1 |
||||||||||
ZYWAETSQ DROBNO-LINEJNOJ FUNKCIEJ S TEM SWOJSTWOM, ^TO |
||||||||||
|
; |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
w; |
|
w(zj) = w; |
(wj) = zj j = 1 2 3, |
|
|
- |
||||
e |
|
|
|
e |
|
|
|
I PO\TOMU IME@ |
|
]EJ NE MENEE TREH NEPODWIVNYH TO^EK. sOGLASNO PREDY-
|
|
; |
; |
e |
|
DU]EMU UTWERVDENI@ w; w(z) |
z, IZ ^EGO SLEDUET, ^TO |
||||
w(z) w w;1 w(z) |
w(z).; |
|
|||
e |
e |
|
e |
|
|
|
sU]ESTWOWANIE TAKOJ FUNKCII MOVNO WYWESTI ISHODQ |
IZ SLEDU@]EGO SOOTNO[ENIQ MEVDU PEREMENNYMI w I z :
w;w1 w3;w2 = z;z1 z3;z2 .1 w;w2 w3;w1 z;z2 z3;z1
dLQ PROWERKI TOGO, ^TO ZAPISANNOE SOOTNO[ENIE DEJST-
WITELXNO OPREDELQET DROBNO-LINEJNU@ FUNKCI@ w = w(z), |
||||||||||
DOSTATO^NO WWESTI WSPOMOGATELXNYE DROBNO-LINEJNYE FUNK- |
||||||||||
CII = |
z;z1 |
z3 |
;z2 |
I |
! = |
w;w1 |
w3 |
;w2 |
, ^EREZ KOTORYE ZA- |
|
z3 |
w3 |
|||||||||
|
z;z2 |
;z1 |
|
w;w2 |
;w1 |
|||||
WISIMOSTX PEREMENNOJ |
w OT PEREMENNOJ z WYRAVAETSQ KAK |
w = !;1 (z). tO, ^TO ZNA^ENIQM z = z1 z2 z3 DEJSTWITELXNO SOOTWETSTWU@T ZNA^ENIQ w = w1 w2 w3, PROWERQETSQ PRQMOJ
PODSTANOWKOJ. |
Q.E.D. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 eSLI ODNA IZ TO^EK |
z1 z2 |
z3 |
I |
ILI |
ESTX |
1, |
TO SOOT- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) w1 w2 w3 |
|
|
|
|||||
NO[ENIE PONIMAETSQ KAK EGO PREDEL PRI STREMLENII \TIH TO^EK (\TOJ |
||||||||||||||||||
TO^KI) K |
1, ^TO RAWNOSILXNO ZAMENE NA 1 WSEH SODERVA]IH IH (ee) |
|||||||||||||||||
^ISLITELEJ I ZNAMENATELEJ: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
w;w1 |
w3 |
;w2 |
= |
z3;z2 |
, |
ESLI (K PRIMERU) z1 = |
|
, |
|
|
|||||||
|
w3 |
1 |
|
|
||||||||||||||
|
w;w2 |
;w1 |
|
z;z2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
ww;ww21 |
= |
zz3;zz11 |
, |
|
ESLI z2 =1 I w3 =1. |
|
|
|
|
||||||||
; |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
92
|
|
|
|
|
zAME^ANIE. |
eSLI TO^KI z3 I w3 S^ITATX NEOPREDELENNY- |
|||||||||
MI, TO NEOPREDELENNYMI OKAZYWA@TSQ ^ISLA |
z3;z2 |
I |
w3 |
;w2 |
, |
||||||||||
w3 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z3;z1 |
;w1 |
||||
I IZ DOKAZANNOGO UTWERVDENIQ WYTEKAET SLEDU@]EE. |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
w;w1 |
= |
z;z1 |
( | L@BOE NENULEWOE KOMPLEKSNOE ^ISLO) |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
w;w2 |
|
z;z2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
ESTX OB]IJ WID TEH DROBNO-LINEJNYH FUNKCIJ, KOTORYE |
||||||||||||
|
|
|
PEREWODQT TO^KI z1 z2 SOOTWETSTWENNO W TO^KI w1 w2.1 |
||||||||||||
|
|
OTOBRAVA@]Ie SWOJSTWA DROBNO-LINEJNYH FUNKCIJ
sWOJSTWO KONFORMNOSTI. oTOBRAVENIE DROBNO-LI-
NEJNOJ FUNKCIEJ w = azcz++db QWLQETSQ KONFORMNYM (W ^AST-
NOSTI, SOHRANQ@]IM UGLY) WO WSEH NEOSOBYH ;z =6 ; dc TO^-
KAH z 2C .
dOKAZATELXSTWO. fUNKCIQ w = azcz++db PRI z 6= ; dc IMEET
az+b 0 ad;bc
PROIZWODNU@ ;cz+d = (cz+d)2 , NE RAWNU@ NUL@, A POTOMU
OTOBRAVENIE \TOJ FUNKCIEJ W L@BOJ TO^KE z 2 C z =6 ;dc ,
QWLQETSQ KONFORMNYM (V, c. 81). Q.E.D.
pRI IZOBRAVENII PEREMENNYH NA SFERE rIMANA (I, S. 21) SWOJST-
WO KONFORMNOSTI OTOBRAVENIJ DROBNO-LINEJNYMI FUNKCIQMI RASPRO-
STRANQETSQ I NA IH \OSOBYE" TO^KI (WKL@^AQ BESKONE^NO UDALENNU@).
sWOJSTWO SOHRANENIQ UGLOW PRI STEREOGRAFI^ESKOJ PROEKCII WYWO-
DITSQ LIBO ANALITI^ESKI (U a. i. mARKU[EWI^A [12] I l. fORDA [18]), LIBO GEOMETRI^ESKI (U d. gILXBERTA I s. kON-fOSSENA [3]).
\kRUGOWOE" SWOJSTWO. oTOBRAVENIE DROBNO-LINEJNOJ
FUNKCIEJ w = azcz++db PREOBRAZUET OKRUVNOSTI I PRQMYE W
OKRUVNOSTI ILI PRQMYE. tO^NEE: OKRUVNOSTI I PRQMYE,
NE PROHODQ]IE ^EREZ \OSOBU@" TO^KU z = d , PREOBRAZU@TSQ
WOKRUVNOSTI, A PROHODQ]IE ^EREZ NEE |cW PRQMYE2.
1 eSLI ODNA IZ TO^EK z1 z2 I/ILI w1 w2 ESTX 1, TO SOOTWETSTWU-
@]IE ^ISLITELI I ZNAMENATELI ZAMENQ@TSQ NA 1.
2 kAVDAQ PRQMAQ S^ITAETSQ PROHODQ]EJ ^EREZ TO^KU 1.0
93 dOKAZATELXSTWO. dELENIE (S OSTATKOM) PRIWODIT DROBNO-
LINEJNU@ FUNKCI@ w = |
az+b |
|
K WIDU w = |
a |
z + |
b |
|
(PRI c=0) |
|||||||||||||||||||||||
cz+d |
|
|
d |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ad |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|||||||
|
|
a |
|
|
b; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ILI w = |
|
+ |
c |
|
|
|
(PRI c=0), T. E. LIBO K LINEJNOJ FUNKCII, |
||||||||||||||||||||||||
c |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
cz+d |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
LIBO K KOMPOZICII: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
a) |
LINEJNOJ FUNKCII = cz+d (PEREWODQ]EJ \OSOBU@" |
||||||||||||||||||||||||||||||
TO^KU z0 =; |
d |
W NA^ALO KOORDINAT), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
B) |
FUNKCII ! = |
1 |
(S \OSOBOJ" TO^KOJ 0), |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
W) |
LINEJNOJ FUNKCII w = b; |
ad |
! + |
a |
. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
c |
c |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
uSTANOWIW \KRUGOWOE" SWOJSTWO; DLQ WSEH |
LINEJNYH FUNKCIJ |
||||||||||||||||||||||||||||||
w = az +b |
(S a 6= 0) I FUNKCII w = |
1 |
, MOVNO S^ITATX EGO |
||||||||||||||||||||||||||||
z |
|||||||||||||||||||||||||||||||
DOKAZANNYM DLQ WSEH DROBNO-LINEJNYH FUNKCIJ. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
oTOBRAVENIE w = az+b |
z 2C , PREDSTAWLQET SOBOJ RAS- |
||||||||||||||||||||||||||||||
TQVENIe |
PLOSKOSTI C |
(PO WSEM NAPRAWLENIQM) W jaj RAZ, |
|||||||||||||||||||||||||||||
POWOROT NA UGOL |
|
arg a |
I SDWIG NA WEKTOR b. w REZULXTATE |
||||||||||||||||||||||||||||
KAVDOGO IZ \TIH DEJSTWIJ L@BAQ OKRUVNOSTX PEREHODIT W |
|||||||||||||||||||||||||||||||
OKRUVNOSTX, A L@BAQ PRQMAQ | W PRQMU@. |
|
|
|
1 |
|
||||||||||||||||||||||||||
w ZAPISI z = x+iy w =u+iv SOOTWETSTWIE w = |
PRINI- |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
u |
|
|
|
|
2;v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|||||
MAET WID x= |
|
|
|
, y = |
2 |
, L@BAQ VE PRQMAQ ILI OKRUV- |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
u +v |
|
|
|
|
u +v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NOSTX NA PLOSKOSTI PEREMENNOJ z = x+iy ZADAETSQ URAWNE-
NIEM (x2 +y2)+ x+ y + = 0, KO\FFICIENTY
KOTOROGO | DEJSTWITELXNYE ^ISLA, POD^INENNYe USLOWI@
2 + 2 >4 .1
pODSTANOWKA x= |
u |
|
, y = |
2;v |
2 |
PREOBRAZUET \TO URAW- |
2 |
2 |
|||||
|
u +v |
|
|
u +v |
|
|
NENIE W (u2+v2)+ u; v+ =0 (PRI \TOM 2+(; )2 >4 ),
1 w SLU^AE = 0 (URAWNENIQ PRQMOJ) POSLEDNEE NERAWENSTWO OZNA- ^AET, ^TO HOTQ BY ODNO IZ ^ISEL I NE RAWNO NUL@, A PRI 6= 0 WYRAVAET TOT FAKT, ^TO OKRUVNOSTX NE QWLQETSQ WYROVDENNOJ ILI
MNIMOJ: \TO SLEDUET IZ ZAPISI URAWNENIQ (PRI 6= 0) W WIDE
;x+ 2+;y+ 2; 22 ; 22 + =0.
2 2 4 4
94
T. E. W URAWNENIE PRQMOJ ILI OKRUVNOSTI (NA PLOSKOSTI PE-
REMENNOJ w = u+iv). sLU^AI PRQMOJ ( = 0) I OKRUVNOSTI
( 6= 0) SOOTWETSTWU@T PROHOVDENI@ I, NAOBOROT, NE PRO-
HOVDENI@ ISHODNOJ PRQMOJ ILI OKRUVNOSTI ^EREZ NA^ALO KOORDINAT | \OSOBU@" TO^KU FUNKCII w = z1 .
oPREDELITX, KAKIE PRQMYE I OKRUVNOSTI PEREWODQTSQ DROBNO-LINEJNOJ FUNKCIEJ w = azcz++db W PRQMYE, A KAKIE W OKRUVNOSTI, PRO]E WSEGO S U^ETOM TOGO, ^TO \OSOBAQ" TO^- KA z0 = ;dc PEREHODIT W BESKONE^NO UDALENNU@, A EE SREDI
PRQMYH I OKRUVNOSTEJ SODERVAT LI[X PRQMYE. Q.E.D.
tO^KI z1 z2 2C S^ITA@T SIMMETRI^NYMI OTNOSITELX-
NO PRQMOJ ILI OKRUVNOSTI L, ESLI WSE PROHODQ]IE ^EREZ \TI TO^KI PRQMYE I OKRUVNOSTI PERESEKA@T L POD PRQMYM UGLOM.
sWOJSTWO \SOHRANENIQ SIMMETRII". pRI DROBNO-
LINEJNOM OTOBRAVENII w =w(z) TO^KI z1 z2 2C , SIMMET-
RI^NYE OTNOSITELXNO PRQMOJ ILI OKRUVNOSTI L, PEREHODQT W TO^KI w1 w2, SIMMETRI^NYE OTNOSITELXNO OBRAZA w(L)
\TOJ PRQMOJ ILI OKRUVNOSTI.
rIS. 27
95
dOKAZATELXSTWO. pUSTX z1 z2 | TO^KI, SIMMETRI^NYE
OTNOSITELXNO PRQMOJ ILI OKRUVNOSTI L, I w = w(z) | DROBNO-LINEJNAQ FUNKCIQ, PEREWODQ]AQ IH, SOOTWETSTWEN-
NO, W TO^KI w1 w2 I PRQMU@ ILI OKRUVNOSTX (\KRUGOWOE"
SWOJSTWO!) w(L). tREBUETSQ DOKAZATX, ^TO ESLI PRQMAQ ILI OKRUVNOSTX L PROHODIT ^EREZ TO^KI w1 w2 , TO ONA PERE- SEKAET LINI@ w(L) POD PRQMYM UGLOM (RIS. 27). nO OBRATNYM OTOBRAVENIEM z = z;1(w), TAKVE QWLQ@]IMSQ DROBNO-
LINEJNYM (S. 90), PRQMAQ ILI OKRUVNOSTX L PEREWODITSQ W
PRQMU@ ILI OKRUVNOSTX, PROHODQ]U@ ^EREZ TO^KI z1 z2, A SLEDOWATELXNO, PERESEKA@]U@ PRQMU@ ILI OKRUVNOSTX L POD PRQMYM UGLOM. oSTAETSQ PRIMENITX SWOJSTWO KON- FORMNOSTI (S. 92), W SILU KOTOROGO PRQMYM QWLQETSQ I UGOL
PERESE^ENIQ LINIJ L I w(L). Q.E.D.
OPREDELENIE SIMMETRII TO^EK z1 z2 2 C OTNOSITELX- NO PRQMOJ ILI OKRUVNOSTI L, PRED[ESTWU@]EE FORMULI- ROWKE \KRUGOWOGO" SWOJSTWA, W SLU^AE PRQMOJ RAWNOSILXNO OBY^NOMU: TO^KI z1 I z2 SLUVAT KONCAMI OTREZKA, PERPENDIKULQRNOGO PRQMOJ L I PERESEKAEMOGO E@ W EGO SEREDINe. eSLI VE L | OKRUVNOSTX, TO SIMMETRI^NYMI OTNOSITELX-
NO NEE QWLQ@TSQ: a) CENTR O OKRUVNOSTI L I BESKONE^NO UDALENNAQ TO^KA B) TO^KI z1 I z2, LEVA]IE NA LU^E, WY- HODQ]EM IZ TO^KI O, I OTSTOQ]IE OT NEE NA RASSTOQNIQ,
PROIZWEDENIE KOTORYH RAWNO KWADRATU RADIUSA OKRUVNOS-
TI L (\PROIZWEDENIE SEKU]EJ NA EE WNE[N@@ ^ASTX RAWNO KWADRATU KASATELXNOJ" RIS. 28).
nAPRIMER, SIMMETRI^NYMI OTNOSITELXNO DEJSTWITELXNOJ OSI QWLQ@TSQ PARY KOMPLEKSNO-SOPRQVENNYH ^ISEL z
I z (TO^NEE, IZOBRAVA@]IH IH TO^EK). sIMMETRI^NYMI OTNOSITELXNO OKRUVNOSTI RADIUSA 1 S CENTROM W NA^ALE
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
);1 (TAK KAK |
||||
KOORDINAT QWLQ@TSQ: a) 0 I |
|
B) z I |
( |
z |
|||||||
arg( |
|
); = arg z, |
a |
( |
|
); jzj = 1). |
|
|
|
||
z |
z |
|
|
|
96
rIS. 28
kAKOWY BY NI BYLI TRI (RAZNYE) TO^KI z1 z2 z3 2 C I TRI (RAZNYE) TO^KI w1 w2 w3 2 C , SU]ESTWUET (I PRI-
TOM EDINSTWENNAQ) PRQMAQ ILI OKRUVNOSTX L, KOTORAQ
PROHODIT ^EREZ TO^KU z3 I OTNOSITELXNO KOTOROJ TO^KI z1 I z2 SIMMETRI^NY.
rIS. 29
97
dOKAZATELXSTWO. eSLI z3 = 1 ILI VE WSE TRI TO^KI z1 z2 z3 KONE^NY, PRI^EM DWE PERWYH RAWNOUDALENY OT TRETXEJ, TO L | \TO PRQMAQ, KOTORAQ PERPENDIKULQRNA K SOEDINQ@]EMU TO^KI z1 I z2 OTREZKU I DELIT EGO POPOLAM (RIS. 29, A).
eSLI BESKONE^NO UDALENNOJ QLQETSQ ODNA IZ TO^EK z1 z2 (NAPRI- MER, z2 ), TO L | \TO PROHODQ]AQ ^EREZ TO^KU z3 OKRUVNOSTX S CENTROM
z1 (RIS. 29, B).
eSLI z1 z2 z3 2 C , A IZ ZNA^ENIJ a = jz1 ;z3j I b = jz2 ;z3j ODNO (K PRIMERU, PERWOE) BOLX[E DRUGOGO, TO L | \TO OKRUVNOSTX, CENTR
z0 KOTOROJ LEVIT NA PRQMOJ, PROHODQ]EJ ^EREZ TO^KI z1 I z2 (BLIVE KO WTOROJ IZ NIH). ESLI PRI \TOM z3 NE LEVIT NA \TOJ VE PRQMOJ, TO z0 ESTX Ta EE TO^KA, W KOTOROJ \TU PRQMU@ PERESEKAET KASATELXNAQ, PROWEDENNAQ IZ TO^KI z3 K OKRUVNOSTI, PROHODQ]EJ ^EREZ TO^KI
z1 z2 z3 (RIS. 29, W). eSLI VE TO^KI z1 z2 z3 LEVAT NA ODNOJ PRQMOJ, TO CENTR z0 OKRUVNOSTI L UDALEN OT TO^KI z1 NA RASSTOQNIE
a2=(a b) | SOOTWETSTWENNO TOMU, LEVIT TO^KA z3 MEVDU ILI PO ODNU STORONU OT TO^EK z1 z2. Q.E.D
wOT NESKOLXKO ZADA^, RE[AEMYH PRIMENENIEM SWOJSTW
DROBNO-LINEJNYH OTOBRAVENIJ.
1. zADANNU@ PRQMU@ (OKRUVNOSTX) PEREWESTI DROBNO- LINEJNOJ FUNKCIEJ W ZADANNU@ PRQMU@ (OKRUVNOSTX).
dOSTATO^NO, WZQW (PROIZWOLXNO) NA OBEIH LINIQH PO TRI TO^KI z1 z2 z3 I w1 w2 w3, POSTROITX DROBNO-LINEJNU@
FUNKCI@ SOGLASNO FORMULE
w;w1 w3;w2 z;z1 z3;z2 w;w2 w3;w1 = z;z2 z3;z1 ,
POSLE ^EGO WOSPOLXZOWATXSQ \KRUGOWYM" SWOJSTWOM I TEM, ^TO PRQMAQ ILI OKRUVNOSTX POLNOSTX@ OPREDELQETSQ ZADA- NIEM L@BYH TREH Ee TO^EK.
2. nAJTI FUNKCI@, WZAIMNO ODNOZNA^NO I KONFORMNO OTOBRAVA@]U@: A) WNUTRENNOSTX OKRUVNOSTI, B) WNE[-
NOSTX OKRUVNOSTI (S WKL@^ENIEM W NEE TO^KI 1), W) POLUPLOSKOSTX (^ASTX PLOSKOSTI, LEVA]EJ PO ODNU STORONU OT PRQMOJ) NA L@BU@ OBLASTX G IZ \TOGO VE SPISKA.
98
zAME^ANIE. kAK BUDET USTANOWLENO NIVE (XVIII, S. 307{ 308), DRUGIH (POMIMO DROBNO-LINEJNYH) FUNKCIJ, DA@]IH RE[ENIQ ZADA^ \TOGO I SLEDU@]EGO PUNKTOW, NE SU]ESTWU-
ET.
rIS. 30
pUSTX, K PRIMERU, D | WNUTRENNOSTX OKRUVNOSTI C,
a G | WNE[NOSTX OKRUVNOSTI C. wZQW TO^KI z1 z2 z3
w1 w2 w3 | WNE, WNUTRI I NA OKRUVNOSTIe Ce, PRI^EM TAK, ^TOBY TO^KI z1 I z2 BYLI SIMMETRI^NY OTNOSITELXNO C, a w1 I w2 | OTNOSITELXNO Ce (W KA^ESTWE z1 I w2 MOVNO WZQTX CENTRY OKRUVNOSTEJ C I Ce, A W KA^ESTWE z2 I w1 | BES-
SOOTWETSTWENNO WNUTRI, WNE I NA OKRUVNOSTI C, A TO^KI
KONE^NOSTX RIS. 30), SLEDUET POSTROITX DROBNO-LINEJNU@
FUNKCI@ KAK W PREDYDU]EM PUNKTE. oSTAETSQ ZAMETITX, ^TO TO^KI, LEVA]IE PO ODNU STORONU OT OKRUVNOSTI , NE MOGUT PEREJTI W TO^KI, LEVA]IE PO RAZNYE STORONY OT OKRUVNOSTI Ce: L@BYE DWE TO^KI IZ WNE[NOSTI OKRUVNOSTI C MOVNO SOEDINITX LOMANOJ, NE PERESEKA@]EJ \TU OKRUVNOSTX, A OB-
RAZ \TOJ LOMANOJ PRI DROBNO-LINEJNOM OTOBRAVENII ESTX
(W SILU \KRUGOWOGO" SWOJSTWA) \LOMANAQ" (IZ DUG OKRUVNOS-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
99 |
||
TEJ), NE PERESEKA@]AQ OKRUVNOSTI C. (rAZBOR DRUGIH SLU- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
^AEW OBLASTEJ D I G PROWODITSQ POe\TOJ VE SHEME.) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3. nAJTI OB]IJ WID DROBNO-LINEJNYH FUNKCIJ, OTOBRA- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VA@]IH: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
a) |
|
KRUG |
|
z |
2C : |
jzj< 1 |
NA KRUG |
w |
2C : jwj < 1 |
|
|
(ILI, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
KAK GOWORQT, |
|
EDINI^NYJ KRUG \NA SEBQ") |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
B) |
|
POLUPLOSKOSTX |
|
z 2 C : Im z > 0 |
|
NA POLUPLOSKOSTX |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
w |
2 |
C : Im w >0 |
|
(WERHN@@ POLUPLOSKOSTX \NA SEBQ") |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
W) |
|
WERHN@@ POLUPLOSKOSTX NA EDINI^NYJ KRUG. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
l@BOE DROBNO-LINEJNOE OTOBRAVENIE KRUGA |
jzj |
|
< 1 |
|
NA |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
KRUG |
|
|
j |
w |
<1 |
|
(PUNKT a) PREOBRAZUET OKRUVNOSTX |
|
|
j |
z |
j |
=1 |
W |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
w |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<1, |
||||||||
OKRUVNOSTX |
|
j |
j |
= 1 . tAK KAK NEKOTORAQ TO^KA |
z1 |
|
j |
z1 |
j |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
PEREHODIT W 0, |
SIMMETRI^NAQ EJ |
(OTNOSITELXNO OKRUVNOSTI |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||
jzj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. pOSKOLXKU |
z2 = z(z1); |
||||||||||||||||||||||||||||
= 1 ) TO^Ka z2 PEREHODIT W |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRI |
|
z1 |
= 0 I |
|
z2 |
= |
1 |
PRI z1 = 0, |
TO (S U^ETOM ZAME^ANIQ NA |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z;z1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
S. 92) W OBOIH SLU^AQH |
w = |
|
, GDE |
| NENULEWOE KOMP- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1;z1 z |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
LEKSNOE ^ISLO. |
pODSTANOWKA z = 1 POZWOLQET ZAKL@^ITX: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=1, |
A SLEDOWATELXNO, w =ei |
z |
;z1 |
|
|
j |
z1 |
j |
<1 |
|
2 |
R . |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1;z1 z |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
j j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|TA VE SHEMA RASSUVDENIJ PRIMENITELXNO K PUNKTAM B) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I W) DAET OTWETY: B) |
|
w;w1 |
= ei |
z; |
z1 |
|
, |
;W) |
|
w = ei |
z;z1 , GDE |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w;w1 |
|
|
|
|
z;z1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z;z1 |
|
|
|
|
|||||||||||
z1 I w1 | TO^KI WERHNEJ PoLUPLOSKOSTI, |
|
A |
| DEJSTWI- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TELXNoe ^ISLo. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
oTWET K PUNKTU B) MOVNO PREDSTAWITX I W DRUGOJ FORME. fUNKCIQ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
w = |
az+b |
|
, OTOBRAVA@]AQ POLUPLOSKOSTX |
|
Imz > 0 |
NA POLUPLOS- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
cz+d |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, TO^KI DEJSTWITELXNOJ OSI DOLVNa PEREWODITX W |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
KOSTX |
|
Im w > 0 |
|
TO^KI DEJSTWITELXNOJ OSI. OTc@DA SLEDUET, ^TO (S TO^NOSTX@ DO OB-
]EGO NENULEWOGO MNOVITELQ) KO\FFICIENTY a b c d DOLVNY BYTX
DEJSTWITELXNYMI. tREBOWANIE, ^TOBY ZNA^ENIQM z c |
Im z > 0 SOOT- |
||||
WETSTWOWALI ZNA^ENIQ w c Im w >0, W ZAPISI z =x+iy OZNA^AET: |
|||||
0 < Im a(x+iy)+b = |
(ad;bc)y |
PRI y > 0, T.E. |
a b |
>0. |
|
c d |
|||||
c(x+iy)+d |
(cx+d)2+(cy)2 |
|
|
100
oTOBRAVA@]IE SWOJSTWA FyNKCII w = 12;z + z1
|TA FUNKCIQ (W OTE^ESTWENNOJ LITERATURE IMENUEMAQ
FUNKCIEJ vUKOWSKOGO1) NE QWLQETSQ DROBNO-LINEJNOJ, NO,
OTLI^AQSX PO SWOJSTWAM, BLIZKA K NIM PO ROLI W PRAKTIKE
KONFORMNYH OTOBRAVENIJ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
rAZRE[IMOSTX URAWNENIQ |
w = |
1 |
z + |
1 |
|
|
|
OTNOSITELXNO z |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
z |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRI L@BOM w |
2 |
C GOWORIT O TOM, |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
^TO FUNKCIQ vUKOWSKOGO |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ZNA^ENIQM |
||||||||
OTOBRAVAET PLOSKOSTX C NA WS@ PLOSKOSTX C |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
z =0 I z =1 OTWE^AET w = |
1). TAK KAK w0 = |
1 |
|
1; |
1 |
, KON- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
z2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FORMNOSTX \TOGO OTOBRAVENIQ GARANTIROWANA WO WSEH OT- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LI^NYH OT 0 I |
1 TO^KAH z 2 C .2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
B OTLI^IE OT DROBNO-LINEJNYH, oTOBRAVENIE FUNKCIEJ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
w = |
1 |
z + |
1 |
|
NE QWLQETSQ WZAIMNO-ODNOZNA^NYM: ZNA^ENIQM |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
z |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
DLQ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
z = z1; z2, |
|
KOTORYH z1 z2 = 1, OTWE^AET ODNO I TO VE |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ZNA^ENIE w. pO-DRUGOMU \TO MOVNO WYRAZITX SLOWAMI: OB- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RATNOJ PO OTNO[ENI@ K FUNKCII w = |
1 |
|
z + |
1 |
|
|
|
QWLQETSQ DWU- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
z |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 (GDE I KAK MOVNO WYDELITX |
|||||||||||||||||||||||||||||
ZNA^NAQ FUNKCIQ z =w+ w |
|
; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
EE ODNOZNA^NYE WETWI, UKAZANO W |
IV NA c. 69). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
sUTX OTOBRAVENIQ w = |
1 |
|
|
z + |
1 |
|
PROQSNITSQ, ESLI PROSLE- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
z |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
DITX ZA OBRAZAMI TO^EK OKRUVNOSTEJ RADIUSOW r >1 S CENT- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ROM z = 0. zAPISX z = reit |
|
= r(cos t + i sin t) |
|
w = u + iv, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRIWODIT K SOOTNO[ENIQM |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
it |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
u+iv = 2 |
|
re |
|
|
+ reit |
|
= 2 |
|
r(cos t+i sin t)+ r (cos t |
; |
i sin t) = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
2;r + r |
cos t + i 2;r ; r |
sin t, |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 nIKOLAJ eGOROWI^ vUKOWSKIJ |
(1847 {1921) | ROSSIJSKIJ MEHA- |
NIK, DLQ KOTOROGO \TA FUNKCIQ POSLUVILA OTPRAWNYM PUNKTOM W RAZ- RABOTKE TEORII POD_EMNOJ SILY KRYLA SAMOLETA.
2 nA SAMOM DELE KONFORMNOSTX IMEET MESTO I W \OSOBYH" TO^KAH 0 I 1, ESLI PEREMENNYE z I w OTME^ATX NA SFERE rIMANA.