- •Комплексні числа. Алгебраїчна, геометрична, тригонометрична і показникова форми запису комплексного числа. Дії над комплексними числами
- •Послідовності і ряди комплексних чисел. Степеневий ряд
- •Функції із с в с. Границя, неперервність
- •Похідна функції комплексної змінної. Умови диференційованості
- •Геометричний зміст модуля і аргументи похідної комплексної функції
- •Означення аналітичної функції. Поняття Конформного відображення
- •Лінійна функція
- •Дробово-лінійна функція
- •Функція жуковського
- •Степенева функція. Поверхня римана
- •Показникова функція комплексної змінної
- •Тригонометричні функції
- •Логарифмічна функція. Точка розгалудження
- •Радикал. Загальна степенева функція
- •Обернені тригонометричні функції
- •Інтеграл від функції комплексної змінної по кусочно-гладкому контуру
- •Теорема коші
- •Невизначений інтеграл. Формула ньютона-лейбніца
- •Формула коші. Принцип максимума модуля
- •Цілі функції. Теорема Ліувіля. Основна теорема алгебри
- •Розкладання функції в ряд Тейлора. Оцінка коефіцієнтів степеневого ряду
- •Нулі аналітичної функції. Ізольованість нулів. Теорема єдиності
- •Аналітичне продовження. Елементарні функції як аналітичні продовження
- •Розкладання аналітичної функції в ряд Лорана
- •Класифікація ізольованих особливих точок. Нескінченно віддалена особлива точка. Критерій особливої точки, яка усувається
- •Критерій полюса
- •Теорема Сохоцького-Вейєрштрасса
- •Раціональні і міроморфні функції
- •Означення ЛишкА. Обчислення лишків
- •Основна теорема теорії лишків
- •Застосування теореми лишків до обчислення визначених інтегралів
- •Зразки розв'язування задач з теорії функцій комплексної змінної
- •Контрольні роботи Денна форма навчання. 4 курс, 8 семестр Контрольна робота №1
- •Контрольна робота №2
- •Контрольна робота з теорії функції комплексної змінної для студентів 4 курсу (заочна форма навчання)
- •Література
Розкладання аналітичної функції в ряд Лорана
Теорема.
Нехай
аналітична в кільці
,
тоді вона в цьому кільці однозначно
визначена рядом Лорана, що збігається
.
Доведення теореми див. [2, с.282], [1, с.110].
Приклад.
Розкласти в ряд функцію
![]()
Розв’язання:


Вправи.
Розкласти в ряд Лорана в околі точки





Класифікація ізольованих особливих точок. Нескінченно віддалена особлива точка. Критерій особливої точки, яка усувається
Означення.
Нехай
називається ізольованою особливою
точкою
-
якщо
аналітична функція в кільці
,
а
-
особлива точка
(тобто в
не є аналітичною).
В кільці
розкладається в ряд Лорана; отримаємо
один з трьох випадків:

У першому випадку
називається особливою
точкою, яка усувається.
У другому випадку
називається полюсом
порядку m.
У третьому випадку
називається істотною
особливою точкою.
Теорема.
Нехай
особлива точка
,
яка усувається, тоді існує скінчений
![]()
Таким чином,
можна довизначити в точці
значенням
і вона буде аналітичною в колі
.
Теорема.
Якщо
аналітична в
та обмежена, то
-
особлива точка
,
яка усувається.
Доведення теореми див. [1, с.212], [2, с. 289].
Нехай
аналітична в деякому околі нескінченно
віддаленої точки
.
Припустимо, що
при цьому
,
перейде в
.
Функція
аналітична в околі
.
Нехай розклад
в ряд Лорана в околі
має вигляд
.
Повертаючись до змінної
,
маємо![]()
![]()
Якщо в отриманому розкладі
немає членів з додатними степенями, то
-особлива точка, яка
усувається.Якщо в розкладі
скінчене число членів з додатними
степенями, то
-полюс.Якщо в розкладі
нескінчене число членів з додатними
степенями, то
-істотно особлива точка.
Приклад.
.
Розв’язання:
-
аналітична, крім
![]()
перша чудова границя. Таким чином,
-
особлива точка, яка усувається.
Критерій полюса
Нехай
аналітична в
.
Теорема.
Для того, щоб
було полюсом функції
необхідно і достатньо, щоб
![]()
Доведення теореми див. [2, с. 293], [1, с. 114].
Зауваження:
Якщо
-
полюс порядку m
функції
,
то її можна представити у вигляді
,
де
і
аналітична в колі![]()
Приклад 1.
,
де
–
полюси першого порядку,
– полюс другого порядку.
Приклад 2.
.
Знайти полюса.
Розв’язання:
,
т. я.
,
а
.
Таким чином,
, де
в точці
-
аналітична, отже
-
полюс другого порядку.
Теорема Сохоцького-Вейєрштрасса
Нехай
-
істотна особлива точка функції
аналітичної в області
.
Теорема
(Сохоцького-Вейєрштрасса).
Яке б не було комплексне число W(скінчене
або нескінчене), існує така послідовність
,
що
.
Доведення теореми див.[2, с.294], [1, с.115].
Приклад.
.
Знайти особливі точки.
Розв’язання:
-
ізольована особлива точка, так як в
іншихz
-
аналітична.
,
тобто в розкладі в ряд Лорана нескінченно
багато від’ємних степеней.
Отже,
-
істотно особлива точка.
Вправидо пунктів 24, 25, 26.
Довести, що
-
особлива точка, яка усувається.
1)
![]()
2)
![]()
2. Довести, що
-
полюс.
1)
![]()
2)
![]()
3. Довести, що
-
істотно особлива точка.

4. Знайти особливі точки.

Раціональні і міроморфні функції
Означення.
Цілою називається функція
,
аналітична в усіх точках розширеної
площиниz,
за виключенням нескінченно віддаленої
точки.
Якщо
полюс
порядкуm,
то
має розклад Лорана в
у вигляді
-ціла раціональна функція
степені m.
Якщо
істотньо особлива, то
–ціла трансцендентна
функція.
Означення.
Міроморфною називається така аналітична
функція
,
яка в скінченій частині комплексної
площиниz
не має інших особливих точок, крім
полюсів.
Окремими класами міроморфних функцій є цілі та дробово-раціональні функції.
Дробово-раціональна функція
-
.
Теорема.
Однозначна функція
,
всі особливості якої в розширеній
комплексній площині є полюси, є
дробово-раціональною функцією.
Доведення теореми див.[2, с.301].
