* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ГЛАВА
Ф У Н К Ц И И
VIIJ
П Е Р Е М Е Н Н О Г О *
К О М П Л Е К С Н О Г О
ОСНОВНЫЕ
понятия
t
Функция комплексного W = / ( г ) , где г = х + iy
переменного W = и + iv
t
определена, если известны две веществен ные функции от д в у х вещественных переменных: и = и (JC, y) v = v (JC, у ) .
t
Е с л и г = JC + /у — к о м п л е к с н о е пе ременное, а а = а + i 6 — такое посто янное число, что I г —о|->- 0 , то говорят, что комплексное переменное г стре
мится к пределу о, и пишут: lim г =
Пример. Если W = Z , то и + Iv = ( х + /у)" = ^ X — у + 2/ху, т. е. и = X — у , P = 2ху.
1 1 1 1 1
Функция
образование
W =
(или
f (z) дает точенное
отображение)
пре
пло
скости Z на плоскость w: каждая точка Z\ переходит в соответствующую точ ку w\\ кривая X = JC(OP У = у(() пере ходит в кривую и = и\х ( 0 . у ( 0 Ji = c U ( 0 » .У ( O l С — параметр); коорди натные линии у = с переходят в линии и = и (JC, c) v = v (JC, c) где JC — пара метр; координатные линии JC = С\ пере ходят в линии и = ü(Ci, 3/), и = f ( c i , 3О, где _у — параметр.
ü = t t
Пример. W = 2z A-Iz т. е. w-\-lv = 2 ( х + + i y 1 + < ( х - /у) = (2х + у ) + / ( х + 2у), откуда и « 2х H У. V = X -\-2у. Линии у = с перехолят
t -
а ил» г а. Е с л и г •+ 0 , то г называется беско нечно малым комплексным числом. Гео метрически у с л о в и е г -> а р а в н о с и л ь н о т о м у , что аффикс г б е с п р е д е л ь н о при ближается к аффиксу а. У с л о в и е H m (JC + iy) = а + ib равно с и л ь н о тому, что H m X= a H m у = Ь. П о э т о м у основные теоремы о пределах, установленные д л я вещественных пере менных, остаются в с и л е и д л я комплекс ных переменных. Е с л и | z | -> о о , то го ворят, что Z -> оо, или l i m z = 00. Непрерывность функции комплекс ного переменного определяется так же, как и в с л у ч а е функции вещественного переменного. Непрерывность функции W = f(z) если W = и + iv равно сильна непрерывности функций u(x y) и V (г, у ) .
t t t t
=
1 1 «J
У *» «S к и И «о
w-2z+i2
Ряд =
1
OO
4
с комплексными
членами
n
У, л=1
W=
n
W + W2 + . + W + . . . , где W = и + iv , называется сходящимся, если S = Wi + Wz + .. •+ W имеет пре дел S при п ->• со; S = H m S называется
n п n n n n
л
—
оо
суммой
OO
ряда. Сходимость 2
w
комплексного сходимости
СО OO
Фиг. 1. Отображение, осуществляемое функцией комплексного переменного w 2z -\- iz •
ряда
n
равносильна
л=1
двух вещественных рядов 2
в линии и = 2х H- с, V = X + 2с т. е. в прямые и , 3 V — - г - H ~тг - линии X в= с, переходят в прямые V B 2 S - З с , (фиг. 1); заштрихованная область (квадрат) переходит в заштрихованную (ромб).
% с
"л
и
2
л=1
°п*
Л=1
t
* См. литературу на стр. I4bj, [47].
349: [43], 144], [45],
если при этом сумма первого веществен ного ряда есть с, а второго b то сумма комплексного ряда s= a + ib. Комплексный ряд называется абсо лютно сходящимся, если сходится ряд модулей |tfrVi| + \и>э\ +. . . + \w„\ +. - .