- •11. Ряд Лорана аналіт.Функції, його єдинственність для анал.Функц.
- •12. Теорема Лорана про розвинення анал.Функції в ряд Лорана
- •13. Ізольовані особливі точки. Класифікація.
- •14. Теорема про правильну точку аналітичної функції.
- •15. Полюси. Необхідна і достатня умова полюса к-го порядку.
- •20. Лишки в нескінченно віддаленій точці
- •16. Зв’язок характеру особливої ізольованої точки з виглядом розкладу в ряд Лорана в околі цієї точки
- •17. Характер нескінченно віддаленої особливої точки
- •18. Лишки. Їх зв’язок з інтегралом по замкненій кривій
- •19. Обчислення лишків
- •21. Застосування лишків для обчислення визначених інтегралів
- •22. Застосування лишків до невласних інтегралів
- •23. Застосування лишків до невласних інтегралів
- •24. Тригонометричні ряди Фур’є
- •25. Абстрактні ряди Фур’є
- •26. Нерівність Коші-Буняковського та теорема Піфагора.
- •27. Основні властивості коефіцієнтів Фур’є. Нерівність Бесселя
- •Нерівність Бесселя
- •28. Поточкова збіжність тригонометричних рядів Фур'є
- •29. Лема Рімана та наслідок з неї.
- •30. Достатня умова збіжності ряду Фур’є в точці.
- •31. Теорема Фейєра та наслідки з неї.
- •32. Зв’язок швидкості спадання коефіцієнтів ряду Фур’є з гладкістю функції
- •33. Теорема про повноту тригонометричної системи
- •34. Перетворення Фур’є, існування, властивості.
- •35. Достатні умови представлення функції в інтеграл Фур’є
- •36. Перетворення Лапласа. Аналітичність перетворення Лапласа.
- •37. Властивоcті перетворень Лапласа
- •38. Диференціювання та інтегрування оригінала та зображення
- •39. Згортка функції. Зображення згортки.
- •40. Обернене перетворення Лапласа. Формула Рімана-Меліна
- •41. Лема Жордана. Формула обернення.
14. Теорема про правильну точку аналітичної функції.
Теорема 1
Якщо f(z) аналятична і однозначна при , то буде правильною для тоді і тільки тоді, коли обмежена в деякому околі точки .
Доведення
1)
- правильна для
будь-яка функція, що має границю, обмежена,
тому
обмежена в деякому околі точки
.
2)
Нехай існує такий окіл
,
що
.
Тоді з формули (2) маємо
Ряд Лорана має вигляд
, головної частини
немає.
Поклавши
отримаємо аналітичну в околі
функцію
- це правильна точка для
,
що й треба було довести.
Наслідок
Якщо - ізольована особлива точка функції , то необмежена в будь-якому околі , і навпаки.
необмежена – має місце два випадки:
1) точка називається полюсом функції .
2) не існує ( , існує) - називається суттєво особливою точкою.
Приклади
1)
- аналітична скрізь, крім
аналітична в
і в
,
причому
полюси
.
2)
- аналітична скрізь, крім
.
Покажемо, що
не існує:
по вісі ОХ (
)
маємо
;
(
)
.
За означенням границі функції (за Гейне)
границя
не існує
- суттєво особлива точка.
15. Полюси. Необхідна і достатня умова полюса к-го порядку.
Якщо - ізольована особлива точка функції , то необмежена в будь-якому околі , і навпаки.
необмежена – має місце два випадки:
1) точка називається полюсом функції .
2) не існує ( , існує) - називається суттєво особливою точкою.
Розглянемо окремо полюси
1) Нехай - полюс .
(наприклад). Тоді для
функції
виконується
обмежена в околі
за теоремою 1
- правильна точка для
є нулем функції
.
2) Навпаки – пов’язати полюс з нулем:
Нехай
в деякому околі
можна представити у вигляді
аналітична,
неперервна
,
в якому
буде аналітичною в околі
і
- полюс
.
Висновок: доведення теореми 2.
Означення
Кратністю, або порядком полюса функції називається кратність нуля в точці функції .
Якщо кратність дорівнює 1, точку називають простим полюсом або простим нулем.
Теорема 2
Щоб точка
була полюсом функції
кратності
,
необхідно і достатньо, щоб точка
була нулем такої ж кратності для функції
.
Теорема 3
Нехай
,
де
- аналітичні функції в
і мають в цій точці нулі кратності
.
Тоді
для
буде полюсом порядку
при
і правильною точкою при
.
Доведення
- аналітичні, і
Тоді в деякому околі точки має вигляд
- аналітична,
якщо
,
то
- правильна точка, якщо
- нуль порядку
для
,
полюс порядку
для
.
Приклади
1)
- нуль першого порядку для чисельника,
4-го порядку для знаменника
для
це полюс порядку 4-1=3. Точка
для чисельника не є нулем, для знаменника
– є нулем 4-го порядку
для
це полюс порядку 4.
Зауваження
Визначення порядку нуля
1)
- нуль
-го
порядку.
2) Не можна розкласти
на множники
- це нуль
-го
порядку для
.
(Ряд Тейлора
,
менші степені – нулі, причому
.)
