П.В. Парамонов - Избранные главы комплексного анализа (1124318), страница 4
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¯³²¨ 1 ¨ 2½ª¢¨¢ «¥²»), ²® ®¨ ±¯°¿¬«¿¥¬» (¨«¨ ¥²) ®¤®¢°¥¬¥®, ¯°¨·¥¬ `(1 ) = `(2 ). ª¨¬ ®¡° §®¬, ª®°°¥ª²® (\®¤®§ ·® !")®¯°¥¤¥«¿¥²±¿ ¯®¿²¨¥ ±¯°¿¬«¿¥¬®© ª°¨¢®© ¨ ¥¥ ¤«¨». «¨ ª°¨¢®© ®¡®§ · ¥²±¿ ·¥°¥§ `( ).³±²¼ { ±¯°¿¬«¿¥¬ ¨ ¥ ¯®±²®¿¥ ¨ ª ª®¬ (¥¢»°®¦¤¥®¬) ¨²¥°¢ «¥ ¢ [; ]. ®£¤ ´³ª¶¨¿ s(t) = `( j[;t] ) ±²°®£® ¢®§° ±² ¥² ¨ ¥¯°¥°»¢ [; ]. «¥¤®¢ ²¥«¼®, ¥¥ ®¡° ² ¿´³ª¶¨¿ t = (s) { ±²°®£® ¢®§° ±² ¥² ¨ ¥¯°¥°»¢ [0; `()].3.11. ¯°¥¤¥«¥¨¥. ³²¼ : [0; l()] ! C , ½ª¢¨¢ «¥²»© ¯³²¨ , §»¢ ¥²±¿ ²³° «¼®© ¯ ° ¬¥²°¨§ ¶¨¥© ª°¨¢®©f g.3.12.
¯°¥¤¥«¥¨¥. ³²¼ (t) = x(t) + iy(t) (®¯°¥¤¥«¥»© [; ]) §»¢ ¾² ¥¯°¥°»¢® ¤¨´´¥°¥¶¨°³¥¬»¬, ¥±«¨ ¥£®¯°®¨§¢®¤ ¿ 0 (t) := x0(t) + iy0 (t)) ¥¯°¥°»¢ [; ].3.13. ¯° ¦¥¨¥. ±«¨ { ¥¯°¥°»¢® ¤¨´´¥°¥¶¨°³¥¬,²® ® ±¯°¿¬«¿¥¬ ¨`() =.Z p(x0 (t))2 + (y0 (t))2 dt3.14. ¯°¥¤¥«¥¨¥.
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n 2 [tn 1; tn]; 1 n N).¢®¤¨²±¿ ¨²¥£° «¼ ¿ ±³¬¬ (T; ; f) =NXn=1f((n ))((tn ) (tn 1 )):3.17. ¯°¥¤¥«¥¨¥. ³ª¶¨¿ f ¨²¥£°¨°³¥¬ ¢¤®«¼, ¥±«¨ ±³¹¥±²¢³¥² ¨ ª®¥·¥ ¯°¥¤¥«lim (T; ; f) =:(T )!0 { ¨²¥£° « ®² fZ¯³²¨f(z)dz.3.18. ¬¥· ¨¥.
¯®¬¨¬, ·²® ±³¹¥±²¢®¢ ¨¥ ¯®±«¥¤¥£®¯°¥¤¥« ¢ ²®·®±²¨ ®§ · ¥², ·²® 8" > 0 9 > 0 ² ª®¥, ·²® 8T c³±«®¢¨¥¬ (T ) < ¨ 8, ¯®¤·¨¥®£® T , ¨¬¥¥² ¬¥±²®¢¤®«¼Z (T; ; f)f(z)dz < " :R¤«¿ «¾3.19. ¯° ¦¥¨¥. ®ª § ²¼, ·²® 1dz ±³¹¥±²¢³¥²R¡®£® . °¨¢¥±²¨ ¯°¨¬¥°, ª®£¤ ¥ ±³¹¥±²¢³¥² zdz.3.20. ¯° ¦¥¨¥. ±«¨R 1 2, ²® ¤«¿ «¾¡®© f [1] =R[2 ] ¨²¥£° «» 1 fdz ¨ 2 fdz ±³¹¥±²¢³¾² ¨«¨ ¥² ®¤®¢°¥¬¥® ( ª®£¤ ±³¹¥±²¢³¾² { ° ¢»). ª¨¬ ®¡° §®¬,R ª®°°¥ª²®®¯°¥¤¥«¿¥²±¿ ¨²¥£° « ®² f ¢¤®«¼ ª°¨¢®© f g, f g fdz.3.21. ¬¥· ¨¥. §¡¨¢ ¿ ¨²¥£° «¼³¾ ±³¬¬³R (T; ; f) ¤¥©±²¢¨²¥«¼³¾ ¨ ¬¨¬³¾ · ±²¨, ¬» ±¢®¤¨¬ f(z)dz ª ·¥²»°¥¬ ¨²¥£° « ¬ ¨¬ -²¨«¼²¼¥± ¯® ®²°¥§ª³ [; ], ² ª ·²®¬®¦® ¨±¯®«¼§®¢ ²¼ ¢±¥ ¨§¢¥±²»¥ ±¢®©±²¢ ² ª¨µ ¨²¥£° «®¢.¥¬ ¥ ¬¥¥¥, ¤«¿ ¯®«®²» ¨§«®¦¥¨¿, ¬» ¯°¨¢¥¤¥¬ ¤®ª § ²¥«¼±²¢ ±«¥¤³¾¹¨µ ¤¢³µ ²¥®°¥¬, ¢¢¨¤³ ¨µ ¢ ¦®±²¨.243.22.
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¥¬¬ . ³±²¼ T = ft0; : : :; tN g, T 0 = ft00; : : :; t0J g { ° §¡¨¥¨¿ ®²°¥§ª [; ], ¯°¨·¥¬ T T 0 (¯°¨ ½²®¬ £®¢®°¿², ·²® T 0{ ° §¬¥«¼·¥¨¥ T) ¨ ¯³±²¼ = f1; : : :; N g ¨ 0 = f10 ; : : :; J0 g {±®®²¢¥²±²¢³¾¹¨¥ ¯®¤·¨¥»¥ ¨¬ ¢»¡®°ª¨. ®£¤ j (T; ; f) (T 0; 0; f)j !((T))`();£¤¥ !() = ![;] (f ; ) ! 0 ¯°¨ ! 0.®ª § ²¥«¼±²¢® ¥¬¬» 3.24. «¿ ª ¦¤®£® n 2 f1; : : :; N g¢¢¥¤¥¬ Jn = fj : t0j 2 (tn 1; tn]g. ®£¤ j (T; ; f) (T 0 ; 0; f)j =0XN X @ f((n ))[(t0j ) (t0j 1)]n=1 j2J1Xf((j0 ))[(t0j ) (t0j 1 )]Aj 2Jnn !((T))`(; T 0 ) !((T))`();25² ª ª ª jn j0 j (T) ¯°¨ j 2 Jn.
23.25. «¥¤±²¢¨¥. ³±²¼ T1 ¨ T2 { ¯°®¨§¢®«¼»¥ ° §¡¨¥¨¿®²°¥§ª [; ], (1) ¨ (2) { ±®®²¢¥²±²¢¥® ¯®¤·¨¥»¥ ¨¬ ¢»¡®°ª¨. ¯° ¢¥¤«¨¢ ®¶¥ª : (T ; ; f) (T ; ; f) (!((T )) + !((T )))`() : 1 (1) 2 (2)12®ª § ²¥«¼±²¢®.®±² ²®·® ° ±±¬®²°¥²¼ ° §¬¥«¼·¥¨¥T 0 = T1 [ T2 ° §¡¨¥¨© T1 ¨ T2 , ª ª³¾-«¨¡® ¢»¡®°ª³ 0, ¯®¤·¨¥³¾ T 0, ¨ ¯°¨¬¥¨²¼ ¯°¥¤»¤³¹³¾ «¥¬¬³ ª ¯ ° ¬ (T1 ; T 0),(T2 ; T 0) ¨ ±®®²¢¥²±²¢³¾¹¨¬ ¨¬ ¢»¡®°ª ¬. 2. ¢¥°¸¨¬ ¤®ª § ²¥«¼±²¢® ¥®°¥¬» 3.22.
±±¬®²°¨¬T (N)=ft0; : : :; tN g { ° ¢®¬¥°®¥ ° §¡¨¥¨¥ [; ] N ° ¢»µ · ±²¥©¨ ¢»¡®°ª³ (N) = T (N) n ft0g. ®±ª®«¼ª³ ¯®±«¥¤®¢ ²¥«¼®±²¼f (T(N); (N); f)g { ®£° ¨·¥ ¢¥«¨·¨®© kf k[ ] `()), ©¤¥²±¿ ¯®±«¥¤®¢ ²¥«¼®±²¼ fNk g; Nk ! 1 ¯°¨ k ! 1 ± ³±«®¢¨¥¬, ·²® (T (Nk ); (Nk ); f) ±µ®¤¨²±¿ ª ¥ª®²®°®¬³ ·¨±«³ I ¯°¨k ! 1. ®«¼§³¿±¼¯°¥¤»¤³¹¨¬ ±«¥¤±²¢¨¥¬, ¥²°³¤® ³±² ®R¢¨²¼, ·²® f(z)dz ±³¹¥±²¢³¥² ¨ ° ¢¥ I. 23.26. ¥®°¥¬ .
³±²¼ { ¥¯°¥°»¢® ¤¨´´¥°¥¶¨°³¥¬»©¯³²¼ [; ], f 2 C([]). ®£¤ f ¨²¥£°¨°³¥¬ ¢¤®«¼ , ¯°¨·¥¬Zf(z)dz =Zf((t)) 0 (t)dt:®ª § ²¥«¼±²¢®. ³±²¼ (t) = x(t) + iy(t), £¤¥ 0 (t) = x0(t) +0iy (t) 2 C[; ].0 ¢¥¤¥¬ ´³ª¶¨¾!() = ![;] (x (t); ) + ![;] (y0 (t); ), ² ª ·²® !() ! 0 ¯°¨ !+0.3.27. ¥¬¬ . ³±²¼ t 2 [; ], t > 0, [t; t + t] [; ].®£¤ ¤«¿ ¢±¿ª®£® 2 [t; t + t] ¨¬¥¥² ¬¥±²® ®¶¥ª : j(t + t)(t) 0 ()tj !(t)t.3.28.
¬¥· ¨¥. °¨¬¥° (t) = eit [0; 2] ¯®ª §»¢ ¥²,·²® 0 (t) = sin t + i cos t = ieit 6= 0 ¤«¿ ¢±¥µ t, ®¤ ª® (0)(2) = 0, ².¥. ¥¯®±°¥¤±²¢¥®£® «®£ ²¥®°¥¬» £° ¦ ¤«¿ ¯³²¥© ¢ C ¥².®ª § ²¥«¼±²¢® ¥¬¬» 3.27. ¬¥¥¬: (t + t) (t) = x(t +t) x(t)+i(y(t+t) y(t)) = x0 (1 )t+iy0 (2 )t ¯°¨ ¥ª®²®°»µ261 , 2 [t; t + t] ¯® ²¥®°¥¬¥ £° ¦ . ²±¾¤ , ¤«¿ «¾¡®£® 2 [t; t + t], ¯®«³· ¥¬:j(t + t) (t) 0 ()tj jx0(1 ) x0()jt + jy0 (2 ) y0 ()jt !(t)t : 2®ª § ²¥«¼±²¢® ¥®°¥¬» 3.26. ¨ª±¨°³¥¬ ¯°®¨§¢®«¼®¥ ° §¡¨¥¨¥ T = ft0 ; t1; : : :; tN g ®²°¥§ª [; ] ¨ ¯®¤·¨¥³¾ ¥¬³¢»¡®°ª³ = (1 ; : : :; N ). ®£¤ , ¯® ¯°¥¤»¤³¹¥© «¥¬¬¥,nX=Nn=1nX=Nn=1=N (T; ; f) nX0f((n )) (n )tn n=1jf((n ))((tn ) (tn 1 )) f((n )) 0 (n )tnj jf((n ))j!(tn)tn kf k[ ] !((T ))( ) ! 0R¯°¨ (T ) ! 0. ª ª ª ±³¹¥±²¢®¢ ¨¥ f(z)dz ¤®ª § ® ¢»¸¥,R²® ¬» ¢²®¬ ²¨·¥±ª¨ ¤®ª § «¨ ±³¹¥±²¢®¢ ¨¥ f((t)) 0 (t)dt¨ ° ¢¥±²¢® ½²¨µ ¤¢³µ ¨²¥£° «®¢. 2R3.29.
°¨¬¥°. ©¤¥¬ z n dz, £¤¥ n 2 Z, (t) = eit [0; 2].¬¥¥¬:ZZ 2nz dz =(eint)ieit dt =iZ 20ei(n+1)tdt = iZ 20 0;0(cos(n + 1)t)dt2i;Z 20(sin(n + 1)t)dt =¥±«¨ n 6= 1 ;¥±«¨ n = 1 :3.30. ©²¨ ¬®¤³«¼ ¥¯°¥°»¢®±²¨ !R(sin(); ) ´³ª¶¨¨f(z) = sinz, z 2 R.R3.31. ²¼ ®¯°¥¤¥«¥¨¥ ¨²¥£° « f(z)jdz j ¯® ¤«¨¥ ª°¨¢®©¨ ¤®ª § ²¼ ¥£® ±³¹¥±²¢®¢ ¨¥ ¢ ±«³· ¥, ª®£¤ { ±¯°¿¬«¿¥¬ ¨f 2 C([]).27¥ª¶¨¿ Â4¢®©±²¢ ¨²¥£° « . ¥®°¥¬ ®¸¨ ¤«¿®¤®±¢¿§®© ®¡« ±²¨.C.4.1. ±®¢»¥ ±¢®©±²¢ ¨²¥£° « ¢¤®«¼ ª°¨¢®©.1. ¨¥©®±²¼. ³±²¼ f1 ¨ f2 ¨²¥£°¨°³¥¬» ¢¤®«¼ , 1 ; 2 2®£¤ Z(1 f1 (z) + 2 f2 (z))dz = 1Zf1(z)dz + 2Zf2 (z)dz:2.
¤¤¨²¨¢®±²¼. ±«¨ f ¨²¥£°¨°³¥¬ ¢¤®«¼ 1 ¨ ¢¤®«¼ 2 ,¯°¨·¥¬ ª®¥¶ 1 ¥±²¼ · «® 2 ,²®Z1[ 23.fdz =Z1fdz +Z2fdz:. ³ª¶¨¿ f ¨²¥£°¨°³¥¬ (¨«¨®¤®¢°¥¬¥®. ±«³· ¥ ¨²¥£°¨°³¥¬®±²¨ ¨¬¥-§¬¥¥¨¥ ®°¨¥² ¶¨¨¥²) ¢¤®«¼ ¨¥¬:Zfdz =Zfdz:4. ¶¥ª ¨²¥£° « . ±«¨ ±¯°¿¬«¿¥¬ , f ¨²¥£°¨°³¥¬ ¢¤®«¼ (¨, ±«¥¤®¢ ²¥«¼®, ®£° ¨·¥ [ ]), ²®Z fdz kf k[ ] `( ):5. °¥¤¥« ¯®¤ § ª®¬ ¨²¥£° « . ³±²¼ M { ¯°®¨§¢®«¼®¥ ¬¥²°¨·¥±ª®¥ ¯°®±²° ±²¢® ( { ¬¥²°¨ª ¬®¦¥±²¢¥ M),m0 2 M { ¯°¥¤¥«¼ ¿ ²®·ª ¢ M. ³±²¼ ¤«¿ ª ¦¤®£® m 2 M®¯°¥¤¥«¥ fm : E ! C (E C { ´¨ª±¨°®¢ ®). ¯®¬¨¬, ·²®±¥¬¥©±²¢® ffm j m 2 M g ° ¢®¬¥°® E ±µ®¤¨²¼±¿ ª fm0 ¯°¨E f , m ! m ), ¥±«¨ 8" > 0 9 >m ! m0 (®¡®§ · ¥²±¿ fm !m000 : f(m; m0 ) < g =) fkfm fm0 kE < "g. ¯°¨¬¥°, ¥±«¨ M = f1; 2; : : :; 1g, (m1 ; m2 ) = j1=m1E f ¯°¨ m !1=m2 j (¯®« £ ¥¬ 1=1 = 0), ²® ³±«®¢¨¥ fm !1281 { ¥±²¼ ®¡»· ¿ ° ¢®¬¥° ¿ ±µ®¤¨¬®±²¼ ¯®±«¥¤®¢ ²¥«¼®±²¨´³ª¶¨©.¢®©±²¢® (5) ®§ · ¥² ±«¥¤³¾¹¥¥.4.2.
°¥¤«®¦¥¨¥. ³±²¼ { ±¯°¿¬«¿¥¬ ¨ fm 2 C([ ]) ¯°¨[ ] f ¯°¨ m ! m (¢ M ), ²®¢±¥µ m 2 M. ±«¨ fm !m00Zfm (z)dz !Zfm0 (z)dz¯°¨ m ! m0 :®ª § ²¥«¼±²¢® ¢±¥µ ³ª § »µ ±¢®©±²¢ ±² ¤ °²®.¤¥ª± § ¬ª³²®© ¦®°¤ ®¢®© ª°¨¢®©.®ª «¼®¥ § ª°³£«¥¨¥ ¦®°¤ ®¢ ¯³²¨ ¢ C .³±²¼ { § ¬ª³² ¿ ¦®°¤ ®¢ ª°¨¢ ¿ ¢ C . ¥°¥§ D( ) ¨( ) ¤ «¥¥ ®¡®§ · ¾²±¿ ±®®²¢¥²±²¢¥® ®£° ¨·¥ ¿ ¨ ¥®£° ¨·¥ ¿ ª®¬¯®¥²» ¤®¯®«¥¨¿ ª [ ] (±¬.
¥®°¥¬³ 1.16). ³¤¥¬£®¢®°¨²¼, ·²® D( ) { ¦®°¤ ®¢ ®¡« ±²¼, ®£° ¨·¥ ¿ ª°¨¢®©(®²®¦¤¥±²¢«¿¿, £¤¥ ½²® ¥ ¯°¨¢®¤¨² ª ¥¤®° §³¬¥¨¿¬, ¨[ ]).4.3. ¥®°¥¬ . ³±²¼ { § ¬ª³² ¿ ¦®°¤ ®¢ ª°¨¢ ¿ ¢ C .®£¤ :(1) ©¤¥²±¿ p 2 f1; 2g ² ª®¥, ·²® indw ( ) = ( 1)p ¯°¨ ¢±¥µw 2 D( );(2) indw ( ) = 0 ¤«¿ «¾¡®£® w 2 ( ).4.4.
· «® ¤®ª § ²¥«¼±²¢ ¥®°¥¬» 4.3. ¨ª±¨°³¥¬¯°®¨§¢®«¼»© ¯³²¼ ¨§ . ®±² ²®·® ³±² ®¢¨²¼ ²°¥¡³¥¬®¥¢ ²¥®°¥¬¥ ¤«¿ ¢¬¥±²® .²¢¥°¦¤¥¨¥ (2) ¢»²¥ª ¥² ¨§ «¥¤±²¢¨¿ 1.23 ¨ ²®£® ¯°®±²®£®´ ª² , ·²® indw () = 0 ¤«¿ ¤®±² ²®·® \¡®«¼¸¨µ" w.«¿ ¤®ª § ²¥«¼±²¢ (1) ¯°¥¤¯®«®¦¨¬ ± · « , ·²® \±®¤¥°¦¨²" ¥²°¨¢¨ «¼³¾ ( ¯° ¢«¥³¾) ¤³£³ ¥ª®²®°®© ®ª°³¦®±²¨. ³±²¼ b { ¥ª®²®° ¿ ´¨ª±¨°®¢ ¿ (¥ ª®¶¥¢ ¿) ²®·ª ½²®© ¤³£¨, ( 2 C ; j j = 1) { ª ª ¢¥ª²®° ¢ R2 { ¿¢«¿¥²±¿ ¢¥ª²®°®¬ ¥¤¨¨·®© ®°¬ «¨ ª ¢ ²®·ª¥ b, ¯° ¢«¥»¬ \¢«¥¢®"®²®±¨²¥«¼® ¤¢¨¦¥¨¿ ¯® . § ¯° ¦¥¨© 1.20, 1.24, 1.27 ¨291.28 (¤«¿ ª°¨¢®© f gnfg ¨ w = b t) ¨ ½«¥¬¥² °»µ £¥®¬¥²°¨·¥±ª¨µ ±®®¡° ¦¥¨© (¤«¿ fg ¨ w = b t), £¤¥ t > 0 ¤®±² ²®·®¬ «®, ¯®«³· ¥¬:lim (indb+t () indb t ()) = 1 :t!0+ ª¨¬ ®¡° §®¬, ¨§ «¥¤±²¢¨¿ 1.23 ¨ ¥®°¥¬» 1.16 (¢¡«¨§¨ b± ®¤®© ±²®°®» ®² µ®¤¿²±¿ ²®·ª¨ ¨§ D(), ± ¤°³£®© { ¨§()), ¯®«³· ¥¬, ·²® j indw ()j = 1 ¢ D().