* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
IS6
ФУНКЦИИ
КОМПЛЕКСНОГО
ПЕРЕМЕННОГО
Д л я них имеют место все обычные тригонометрические соотношения. в частности, первые две имеют период 2тс и две вторые — период п. Гиперболические функции: sh г
= e
z
точке области
ческой (или
G
t
называется
в
аналити
области G
t
регулярной)
и тогда о каждой точке области гово рят, что в ней данная функция анали тическая, и каждую точку называют
обыкновенной или правильной точкой
- e ~ 2
z
ch z =
е
г
+ 2
е~
г
функции / (г). Всякая неправильная точка функции f(z) называется ее особой точкой.
Пример. Функция ш = Z (и = X — у , v => = 2ху) —пезде аналитическая; функция «* = = 2z + iz {и = 2х + у, V = jr -f- 2у) — везде не аналитическая.
1 t 1
Тригонометрические и гиперболиче ские функции связаны соотношениями s i n Iz = / s h z\ cos iz = c h z.
Л ю б о е соотношение между тригоно метрическими функциями s i n z и c o s 2 переходит в соответствующее соотно шение между гиперболическими функ циями shz и c h z , если в этом соотно шении заменить s i n г через /shz,а cos z — через c h г. Обратные тригонометрические и ги перболические функции определяются так ж е , как и д л я действительного пере менного. Например, w = a r c s i n z, если z = s i n w. Эти функции выражаются через логарифмы a r c s i n z= — i l o g {iz + V l — г-) ;
2
П р а в и л а дифференциального исчисле ния о производной суммы, произведе ния, частного, с л о ж н о й и обратной функ ции остаются верными и д л я функций комплексного переменного. Сумма, про изведение, частное регулярных в G функций также р е г у л я р н ы в G (част ное — за исключением точки, где зна менатель обращается в н у л ь ) . Д л я р е г у л я р н о й функции w = f(z)= = и (x у) + Iv (х у)
t %
„
J
,
V
Ou dx
,
.dv dx
dv dy
.du dy
t
^
arccos z = / l o g (z + / ] / l — z ) ; a r c t g z = -^rr l o g т
&
—;
1
2i
1 — *z
Arsh 2 = l o g (z + Arch z = log (z + Arth
У Z + l) ; >^z2 — 1 ) ;
Ф у н к ц и я , аналитическая в о б л а с т и G имеет в ней производные всех по рядков. Действительная и мнимая части ана литической функции / ( г ) удовлетво ряют уравнению Л а п л а с а Ди =
&и d& , д*и dy*
1 1 -u z = тг l o g . 2 I - Z
6
= 0.
т. е. и и в области
и — гармонические G.
функции
ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОГО
ФУНКЦИЙ ИНТЕГРАЛ ПО К О М П Л Е К С Н О М У
ПЕРЕМЕННОГО
Д л я того чтобы однозначная и непре рывная в окрестности точки z функция W= / ( г ) имела производную /'(Z)= Hm
Д2-0
ПЕРЕМЕННОМУ Интеграл от функции комплексного переменного f(z) по д у г е кривой С определяется как предел суммы л
J/(Z) dz = Hm 2 /(C )
i
/ ( Z + Дг) — / ( г )
(где Az -> О л ю б ы м способом), необхо димо и достаточно, чтобы в ы п о л н я л и с ь
условия Даламбера du dx ~ dv dy
9
(Z
1
-
z_ )
t
x t
-
Эйлера du Oy du dx
где
точки Z , Z
1 n
2
z_ ,
t x
z
t
z_
n 0
x
Ф у н к ц и я w = / ( г ) , дифференцируемая в точке z, называется моногенной. Функ ция W = f (z) моногенная в каждой
y
разбивают д у г у С от точки а = Z до точки Ь = z на л частей, причем при переходе к пределу наибольшее рас стояние между двумя соседними точ ками д о л ж н о стремиться к н у л ю .