Zbiór wszystkich punktów brzegowych D nazywamy brzegiem D (ozn. D). Mówimy, że zbiór D jest domknięty D D. Domknięciem zbioru D nazywamy D D (ozn. D).

Podobne dokumenty
ZADANIA Z FUNKCJI ANALITYCZNYCH LICZBY ZESPOLONE

Funkcje zespolone. 2 Elementarne funkcje zespolone zmiennej zespolonej

III. LICZBY ZESPOLONE

, +, - przestrzeń afiniczna, gdzie w wprowadzono iloczyn

1. ALGEBRA Liczby zespolone

PRZEKSZTAŁCENIE ZET. definicja. nst. Stąd po dokonaniu podstawienia zgodnie z definicją otrzymamy wyrażenie jak dla ciągu.

Informatyka Stosowana-egzamin z Analizy Matematycznej Każde zadanie należy rozwiązać na oddzielnej, podpisanej kartce!

Wykład 19. Matematyka 3, semestr zimowy 2011/ grudnia 2011

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2B, lato 2015/16

"Liczby rządzą światem." Pitagoras

Programowanie dynamiczne i modele rekurencyjne w ekonomii Wykład 3

Dodawanie i mnożenie liczb zespolonych są działaniami wewnętrznymi tzn., że ich wynikiem jest liczba zespolona.

Analiza matematyczna dla informatyków 4 Zajęcia 5

c 2 + d2 c 2 + d i, 2

Szeregi liczbowe. Szeregi potęgowe i trygonometryczne.

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2B, lato 2015/16

x t 1 (x) o 1 : x s 3 (x) Tym samym S(3) = {id 3,o 1,o 2,s 1,s 2,s 3 }. W zbiorze S(n) definiujemy działanie wzorem

LICZBY ZESPOLONE. = 0, wie c np. i v 3 = q

3. Funkcje elementarne

6. Punkty osobliwe, residua i obliczanie całek

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2, lato 2018/19

Materiały do ćwiczeń z Analizy Matematycznej I

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1, zima 2016/17

1. Liczby zespolone Stwierdzić kiedy kwadrat liczby zespolonej jest liczbą. (i) rzeczywistą, (ii) ujemną, (iii) tylko urojoną?

1. Liczby zespolone Stwierdzić kiedy kwadrat liczby zespolonej jest liczbą. (i) rzeczywistą, (ii) ujemną, (iii) tylko urojoną?

x 2 5x + 6, (i) lim 9 + 2x 5 lim x + 3 ( ) 9 Zadanie 1.4. Czy funkcjom, (c) h(x) =, (b) g(x) = x x, (c) h(x) = x + x.

MACIERZE I WYZNACZNIKI

21. CAŁKA KRZYWOLINIOWA NIESKIEROWANA. x = x(t), y = y(t), a < t < b,

Ekoenergetyka Matematyka 1. Wykład 1.

7 Liczby zespolone. 7.1 Działania na liczbach zespolonych. Liczby zespolone to liczby postaci. z = a + bi,

RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 11

ZWĄIZEK REKURENCYJNY ORAZ ZALEŻNOŚCI I RÓWNANIE RÓŻNICZKOWE DLA WIELOMIANÓW LEGENDRE A

1. Liczby zespolone Stwierdzić kiedy kwadrat liczby zespolonej jest liczbą. (i) rzeczywistą, (ii) ujemną, (iii) tylko urojoną?

Zadania z funkcji zespolonych. III semestr

ODWROTNE PRZEKSZTAŁCENIE ZET

FUNKCJE ZESPOLONE Lista zadań 2005/2006

( ) O k k k. A k. P k. r k. M O r 1. -P n W. P 1 P k. Rys Redukcja dowolnego przestrzennego układu sił

I kolokwium z Analizy Matematycznej

LICZBY ZESPOLONE. j= -1, j = 1. Liczby zespolone będą oznaczane przez podkreślenie symbolu (litery), oznaczającej tę liczbę:

Analiza matematyczna. Robert Rałowski

Pierwiastki z liczby zespolonej. Autorzy: Agnieszka Kowalik

+ ln = + ln n + 1 ln(n)

PRZESTRZEŃ WEKTOROWA (LINIOWA)

Wzór Taylora. Matematyka Studium doktoranckie KAE SGH Semestr letni 2008/2009 R. Łochowski

201. a 1 a 2 a 3...a n a 2 1 +a 2 2 +a a 2 n n a 4 1 +a 4 2 +a a 4 n n. a1 + a 2 + a a n 204.

Teoria Sygnałów. III rok Informatyki Stosowanej. Wykład 9

CAŁKA NIEOZNACZONA. F (x) = f(x) dx.

Zadania z Matematyka 2 - SIMR 2008/ szeregi zadania z rozwiązaniami. n 1. n n. ( 1) n n. n n + 4

Zadanie 1.6. Niech n N, a R + \ N, a 2 = n. Wykazać, że a / Q. Zadanie 1.7. Wykazać następujące twierdzenia za pomocą indukcji matematycznej.

Analiza numeryczna. Stanisław Lewanowicz. Aproksymacja funkcji

Równania różniczkowe

1 + iϕ n. = cos ϕ + i sin ϕ. e n z n n n. c M n z n, c n z Mn.

Funkcje analityczne LISTA

MATERIA LY DO ĆWICZEŃ Z ANALIZY ZESPOLONEJ Literatura: [Ch] J. Cha

ZADANIA Z TOPOLOGII I. PRZESTRZENIE METRYCZNE. II. ZBIORY OTWARTE I DOMKNIĘTE.

Zadania domowe z Analizy Matematycznej III - czȩść 2 (funkcje wielu zmiennych)

8. Jednostajność. sin x sin y = 2 sin x y 2

Operatory zwarte Lemat. Jeśli T jest odwzorowaniem całkowym na przestrzeni Hilberta X = L 2 (Ω) z jądrem k L 2 (M M)

2 n < 2n + 2 n. 2 n = 2. 2 n 2 +3n+2 > 2 0 = 1 = 2. n+2 n 1 n+1 = 2. n+1

1 Twierdzenia o granicznym przejściu pod znakiem całki

Z-TRANSFORMACJA Spis treści

Funkcje analityczne. Wykład 13. Zastosowanie rachunku residuów do rozwiązywania problemów analizy rzeczywistej. Paweł Mleczko

MACIERZE STOCHASTYCZNE

Maciej Grzesiak Instytut Matematyki Politechniki Poznańskiej. Liczby zespolone

Twierdzenia o funkcjach ciągłych

Ciągi i szeregi liczbowe. Ciągi nieskończone.

Przykładowe zadania dla poziomu rozszerzonego

Funkcje tworz ce skrypt do zada«

1. Liczby zespolone Zadanie 1.1. Przedstawić w postaci a + ib, a, b R, następujące liczby zespolone (1) 1 i (2) (5)

Zestaw zadań do skryptu z Teorii miary i całki. Katarzyna Lubnauer Hanna Podsędkowska

W takim modelu prawdopodobieństwo konfiguracji OR wynosi. 0, 21 lub , 79. 6

I. Ciągi liczbowe. , gdzie a n oznacza n-ty wyraz ciągu (a n ) n N. spełniający warunek. a n+1 a n = r, spełniający warunek a n+1 a n

1. Granica funkcji w punkcie

Funkcje Analityczne, ćwiczenia i prace domowe

SZEREGI LICZBOWE. s n = a 1 + a a n = a k. k=1. aq n = 1 qn+1 1 q. a k = s n + a k, k=n+1. s n = 0. a k lim n

Maciej Grzesiak Instytut Matematyki Politechniki Poznańskiej. Liczby zespolone

A = {dostęp do konta} = {{właściwe hasło,h 2, h 3 }} = 0, (10 4 )! 2!(10 4 3)! 3!(104 3)!

A B - zawieranie słabe

Analiza matematyczna I. Pula jawnych zadań na kolokwia.

Analiza matematyczna I. Pula jawnych zadań na kolokwia.

Matematyka I. Bezpieczeństwo jądrowe i ochrona radiologiczna Semestr zimowy 2018/2019 Wykład 11

4.1. Lecture 4 & 5. Riemann. f(t)dt. a = t 0 <t 1 < <t n 1 <b= t n (4.1) , n [t i 1,t i ] t i t i 1 (i =1,...,n) f(ξ i )(t i t i 1 ) (4.

7.1. Lecture 8 & 9. f(x)dx =lim f(x)dx (7.1) I = f(x)dx (7.3) f(z), z (0 argz π), zf(z) 0. f(z)dz = I R := f(z)dz = f(re iθ )ire iθ dθ (7.

R Z N C. p11. a!b! = b (a b)!b! d n dx n [xn sin x] = x n(n k) (sin x) (n) = n(n 1) (n k + 1) sin(x + kπ. n(n 1) (n k + 1) sin(x + lπ 2 )

Zastosowanie funkcji inżynierskich w arkuszach kalkulacyjnych zadania z rozwiązaniami

Twierdzenie Cayleya-Hamiltona

1 Pochodne wyższych rzędów

[wersja z 5 X 2010] Wojciech Broniowski

Wykład 7. Przestrzenie metryczne zwarte. x jest ciągiem Cauchy ego i posiada podciąg zbieżny. Na mocy

Analiza Matematyczna I dla Inżynierii Biomedycznej Lista zadań

Stwierdzenie 1. Jeżeli ciąg ma granicę, to jest ona określona jednoznacznie (żaden ciąg nie może mieć dwóch różnych granic).

Twierdzenia graniczne:

2. Nieskończone ciągi liczbowe

III seria zadań domowych - Analiza I

Twierdzenie 15.3 (o postaci elementów rozszerzenia ciała o zbiór). Niech F będzie ciałem oraz A F pewnym zbiorem. Niech L<F.

Relacje rekurencyjne. będzie następująco zdefiniowanym ciągiem:

Wykład 11. a, b G a b = b a,

Ekonomia matematyczna - 1.1

k i j=1 f(ζ) dζ = f(z). (ζ z) f n (ζ) 1 dζ f(z) = 1

Dydaktyka matematyki III-IV etap edukacyjny (wykłady)

Transkrypt:

Defiicja: Metryką w biore licb espoloych aywamy fukcję d: C, w w R :. Kołem w C o środku w i promieiu r aywamy biór K, r = * C: < r + (otoceie puktu ). Mówimy, że biór D jest otwarty D r > : K(, r) D. Pukt D aywamy puktem wewętrym D r > : K(, r) D. Zbiór puktów wewętrych bioru D aywamy wętrem D (o. it D). Pukt aywamy puktem bregowym D r > : K, r D K, r D. Zbiór wsystkich puktów bregowych D aywamy bregiem D (o. D). Mówimy, że biór D jest domkięty D D. Domkięciem bioru D aywamy D D (o. D). Mówimy, że biór D jest spójy, w D K krywa: K = w K D. Mówimy, że biór D jest jedospójy D składa się jedej krywej kawałkami gładkiej. Obsarem w C aywamy biór D C, który jest otwarty i spójy. Mówimy, że biór D jest ograicoy C r> : D K, r. it D D

Defiicja: Fukcją espoloą aywamy każde pryporądkowaie, które elemetowi bioru C pryporądkowuje dokładie jede elemet bioru C (o. f: C C). D f = C: w C : f = w Niech f: D C i = x + iy D, f = w C. Cęścią recywistą fukcji f aywamy fukcję u(x,y) taką, że f = u x, y + iv x, y. Cęścią urojoą fukcji f aywamy fukcję v(x,y) taką, że f = u x, y + iv x, y. Prykłady:. f = = x + iy, f = x + iy = x y + ixy u x, y = x y, v x, y = xy. f = Re, ; = x + iy f = x x;;iy = x ;x;ixy x:iy; x;;iy x; :y u x, y = x ;x ;xy x; :y, v x, y = x; :y Postad wykładica licby C : = e iφ, φ arg e iφ = cosφ + isiφ

Defiicja: e = e x:iy = e x e iy = e x cosy + isiy, u x, y = e x cosy, v x, y = e x siy e iφ = cosφ isiφ = cos φ + isi φ = e ;iφ cosφ = eiφ :e iφ, siφ = eiφ ;e iφ i cos = ei :e i cos = e :e si = ei ;e i i si = e ;e Prykłady:. Rowiąż: e = :i 3 e x cosy + isiy = + i 3 e x cosy = e x siy = 3 tgy = 3 y = π + kπ : 3 Jeśli y = π + kπ 3 ex = ex = x = Jeśli y = π 3 + π + kπ ex = ex = x i π 3 + kπ : k Z Wiosek: Fukcja e ie jest różowartościowa.

. Rowiąż: e i; < e e i e ; < e =x+iy e i e ; < e, e i = e ;x;iy < e x ;y :ixy e ;x e ;iy < e x ;y e ixy, e ixy =, e ;iy = e ;x < e x ;y e ;x < e x ;y x < x y x + + y + < x + y > y < x + 3. Wykaż, że: si = i sih i Siusa ora siusa hiperbolicego apisujemy w postaci Eulera: e i ;e i = i ei ;e i / i i e i e ;i = e i e ;i - rówaie spełioe Wykaż, że: cos = cos x cosh y isi x sih(y) e i :e i = cos x ey :e y isi x ey ;e y / e i x:y + e ; x:iy = e y cos x isi x + e ;y cos x + isi x e ;y e ix + e y e ;ix = e y e ;ix + e ;y e ix - rówaie spełioe

Defiicja: l = l + i arg + kπ - fukcja wielokrota Recywiście: e l() = e l e i(arg :kπ) = e iarg e kπi = Niech f() będie fukcją wielokrotą. Gałęią jedoacą fukcji wielokrotej aywamy taką fukcję f k (), która jest fukcją jedokrotą i ciągłą. w = e l()w = e wl() Prykłady:. Rowiąż: si = 4 3 i e i e i i = 4 3 i e i e ;i = 8 3 w = e i w + 8 = / w w 3 w + 8 64 w =, = + 36 =, w 3 9 9 9 = 3 w = 3 e i = 3 e i = 3 i = l( 3) i = l 3 i = l 3 + i(π + kπ) i = l 3 + i(kπ) = i l 3 + π + kπ = i l 3 + kπ

. Oblic: i ;i = e ;il(i) = e ;i(l :i π :kπ ) = e π :kπ, kεz arg i = π Defiicja: Mówimy, że lim = <=> lim Re = Re lim Im = Im( ) Prykłady: Oblic:. lim arctg :i :i. lim :i :i = ;i = = lim arctg :i ;i arctg : : + = + i = = < lim = lim :i arctg : : = lim :i (;arctg ) + lim : = Defiicja: lim f = w <=> ε> δ> : ( < < δ => f w < ε) def. Cauchy ego D f \, lim = => lim f = w - def. Heiego Prykłady: ;. lim ;

dla = + dla = + i ;(: => lim ) ;(: = lim ; ) ;(: i => lim ) = lim ;(: i ) Graica fukcji ie istieje. lim ; = lim = lim ; i ; i = = = = dla = => lim = Defiicja: Mówimy, że f jest fukcją ciągłą w lim f Prykłady: Zbadaj ciągłośd w. f = lim dla = dla =,, =, = graica ie istieje fukcja ie jest ciągła w lim = ; lim = = f, D f

Re,. g =, =, = Re() lim = fukcja jest ciągła w Re Wioski: = Re = Re Jeżeli f i g są ciągłe w pukcie w C, to f±g, f g, α f (α C), f g (g( ) ) są ciągłe w. Jeżeli f jest ciągła w i g jest ciągła w f( ), to fg jest ciągła w. Jeżeli istieje fukcja odwrota f ; w otoceiu f( ) i f jest ciągła w, to f ; jest ciągła w f( ). Prykłady:. f = jest ciągła w C = e iφ = e iφ:kπi = e i(φ:kπ ) fukcja jest różowartościowa w biore arg kπ, kπ, a biorem wartości jest C\R : : ( be recywistej półosi dodatiej). Istieje fukcja odwrota f ; w = w, w C\R : w = w e iψ+kπ, ψ arg w, k,..., - fukcja wielokrota Pukt = jest puktem rogałęieia fukcji. Defiicja: Każdy pukt fukcji wielokrotej f() taki, że oblicając wartości fukcji f a okręgu otacającym pukt prechodimy jedej gałęi jedoacości fukcji f do drugiej gałęi jedoacości tej fukcji pry pełym obrocie, aywamy puktem rogałęieia fukcji wielokrotej.

. e, cos, si, cosh, sih, l() są ciągłe w swoich diediach. 3. f = - fukcja jest ciągła poa. Moża płascyę espoloą uupełid tak, żeby f = była ciągła także w wykorystując rut stereograficy. Niech obraem puktu N w rucie stereograficym będie pukt away ieskoocoośd. Leży o poa każdym kołem K(,r). Niech C = C - domkięcie (espoloa płascya roseroa) - licba espoloa roseroej płascyy espoloej Niech tera f =,, =, f: C C jest ciągła i różowartościowa w całej diediie, = f ; w = w Defiicja: (pochoda fukcji espoloej) Jeżeli istieje graica f :Δ ;f pry, to aywamy ją pochodą (espoloą) fukcji f Δ w pukcie. Pisemy f f = lim :Δ ;f Δ Δ

Mówimy, że fukcja f jest różickowala w istieje f ( ) Prykład: Zbadaj różickowalośd fukcji: f f (: ) = lim :i : ; ;i = + i : = lim :i : = lim + i = = = e iφ e = lim iφ : e iφ + i = lim e ;iφ + e ;3iφ + i = e iφ = lim e ;iφ + i graica ie istieje, bo jest ależa od kąta φ Fukcja ie jest różickowala. Wiosek: ( defiicji pochodej). Jeśli f, g są różickowale w, to: f±g, f g, f g, (g( ) ) są różickowale w i achodi (f±g) ( ) = f ( )±g ( ) (f g) ( ) = f ( ) g( )+f( ) g ( ) f g ( ) = f g ;f g g. Jeżeli f jest różickowala w i g jest różickowala w f( ), to g f jest różickowale w i (g f) ( )=g (f( ))f ( ) 3. Jeżeli istieje f ; w otoceiu f( ) i f jest różickowala w ora f ( ), to f ; jest różickowala w f( ) i (f ; ) (f( )) = f ( ) Prykład: i 3 + si 3 = 3 i 3 + si (i3 + si cos )

Tw: Cauchy ego Riemaa. Jeżeli f = u + iv jest różickowala w, to achodą rówaia Cauchy ego-riemaa u x x, y = v y x, y u y x, y = v x(x, y ) Dowód: f = lim Δ iech Δ = Δx f = lim Δx iech Δ = iδy f = lim Δy f :Δ ;f( ) Δ f :Δx ;f Δx u x,y :Δy ;u x,y iδy = lim Δx u x :Δx,y ;u x,y Δx = u x x, y + iv x x, y + i v x,y :Δy ;v x,y iδy + i v x :Δx,y ;v x,y Δx = = i u y x, y + v y x, y = = iu y x, y + v y x, y. Jeżeli u(x,y) i v(x,y) są różickowale w (x,y ) ora achodą rówaia C-R u x x, y = v x x, y u y x, y = v x(x, y ), to f() = u(x,y)+iv(x,y) jest różickowala w = x +iy Dowód: różickowalości fukcji u(x,y) i v(x,y) mamy u x + Δx, y + Δy u x, y = u x x, y Δx + u y x, y Δy + ζ(x, y) (Δx, Δy), gdie lim (Δx,Δy) (,) ζ x, y = v x + Δx, y + Δy v x, y = v x x, y Δx + v y x, y Δy + ξ(x, y) (Δx, Δy), gdie ξ x, y = lim (Δx,Δy) (,)

f + Δ f = u x + Δx, y + Δy u x, y + i v x + Δx, y + Δy v x, y = Δ Δx + iδy Δx + iδy = u x x, y Δx + u y x, y Δy Δx iδy v x x, y Δx + v y x, y Δy Δx iδy Δx, Δy + i Δx, Δy η x, y + Δx, Δy = gdie η x, y = lim ζ x, y Δx iδy + ξ x, y iδx + Δy = (Δx,Δy) (,) lim Δx,Δy, rówao C-R = v yδx v xδyδx iv yδxδy + iv xδy + iv xδx + iv yδyδx + v xδxδy + v yδy Δx, Δy + η x, y + Δx, Δy = v y + iv η x, y x + f Δx, Δy = v y(x, y ) + iv x(x, y ) Wiosek: Jeżeli f=u+iv jest różickowala, to f = v y + iv x = u x iu y = u x + iv x = v y iu y Defiicja: Jeżeli f jest różickowala w każdym pukcie bioru D, to mówimy, że f jest holomorfica w D. Prykłady: Zajdź biór, w którym fukcja jest holomorfica f = x; + i y, D x; :y x; :y f = C\

u x, y = x x + y v(x, y) = y x + y u x = x + y x u y = x x + y v y = x + y y x + y y x = x y y = x x + y y v x = y x y = y x y x = y = x = C-R y = x = = D f Fukcja f ie jest różickowala w żadym biore. Oblicf a + ia, a > dla f = x 3 + 3iy u x = 3x v y = 6y u y = v x = 3x = 6y y = x x + y (x ) a = a fukcja jest różickowala w pukcie a + ia f a + ia = 3 a = 6a

Wiosek: Jeżeli u(x,y) jest różickowala, to istieje ( dokładością do stałej) fukcja v(x,y) taka, że f()=u(x,y)+iv(x,y) jest różickowala (sukaie potecjału espoloego) Dowód: dv=v x dx+v y dy=-u y dx+u x dy Prykład: Zajdź potecjał espoloy, jeżeli u(x,y)=x -y u x =x=v y v=xy+c(x) u y =-v x -(y+c (x))=-y C (x)= C(x)=C f() = x -y +i(xy+c) ora f = + i x=re= : + i, y=im= ; i + i + + ic = + ic + ic = 4 + + 4 + 4 + 4 + Twierdeie: Jeżeli fukcja f jest holomorfica w biore D, to ma pochodą dowolego rędu w biore D. t. fukcja, która posiada pierwsą pochodą espoloą, posiada także wsystkie wyżse pochode. Uwaga: Taką własośd mają tylko fukcje espoloe f: C C

Dowód: Niech f = u + iv będie holomorfica w D ( rówao C-R ) otrymujemy f = u x x, y + iv x (x, y) u x u x y x = u xx = v xy = v x = u xy = v xx = v x y u x = v y u y = v x Jeżeli są spełioe rówaia Cauchy ego-riemaa dla u x i v x f () jest holomorfica w D. Aalogicie dowodimy, że f () jest holomorfica w D itd. Defiicja: Fukcja f: D Δ wajemie jedoaca jest aywaa fukcją koforemą f jest holomorfica w D i f dla D. Wiosek: Fukcja koforema achowuje kąty, t. jeżeli styce do krywych, preciają się w pukcie pod kątem α, to styce do krywych f( ) i f( ) preciają się w pukcie f pod kątem α. Dowód: Założeia: D, krywe, preciają się w, a stycych do krywych, leżą wektory: Δ i Δ, φ, φ - kąty achyleia stycych do osi Re. x / x / x ora

α φ φ f f( ) α w w f( ) f( ) φ φ pre φ i φ oacmy kąty achyleia stycych do obraów krywych, : f( ), f( ) do osi Re f f + Δ f( ) f + Δ f( ) = lim = lim Δ Δ Δ Δ Δw = f + Δ f( ) miera do elemetu leżącego a stycej do f( ) Δw = f + Δ f( ) miera do elemetu leżącego a stycej do f( ) otrymujemy lim arg(δw ) = lim Δ Δ arg(δw ) Δ Δ lim arg Δw arg(δ ) = lim arg Δw arg(δ ) Δ Δ φ φ = φ φ φ φ = φ φ α = φ φ kąt precięcia się krywych jest achoway

. Odworowaie liiowe f = a + b Prykłady odworowao koforemych: jeżeli f = a, to odworowaie f jest koforeme wtedy: b odpowiada a traslację (presuięcie wartości) a odpowiada a: Rea -wydłużeie lub skróceie, Ima obrót Prekstałceie liiowe prekstałca figurę w figurę do iej podobą. Odworowaie homografice f = a:b c:d jeżeli pochoda f = a c:d ;c(a:b) c:d Fukcję f() moża predstawid astępująco: f wtedy: wektor, d, a - jest wektorem traslacji c c ad c = ad;cb c:d ad cb odpowiada a wydłużeie (skróceie), obrót prekstałceie to iwersja = a ad c = a ad c c:d c c : d c Prekstałceie homografice prekstałca elipsy w elipsy (pry cym prostą traktujemy jak okrąg o ieskoocoym promieiu)

Prykład:. Zajdź odworowaie koforeme prekstałcające koło jedostkowe : w półpłascyę *: Im + sukamy odworowaia homograficego (okrąg ma prejśd w prostą), a do tego wystarcy określid obray trech wybraych puktów Pukt o współrędych (,) moża prekstałcid w pukt (,), Pukt o współrędych (,) moża prekstałcid w pukt,, i Pukt będący środkiem koła jedostkowego (,) będie puktem w, a + b f = = b = a c + d f = d c = d = f i = ai:b ai;a =, cyli biorąc pod uwagę powyżse ależości = a = ci:d ci cyli f = c i c i ; c = ;i ;:i c ;i

Sprawdźmy jesce, cy odworowaie o adaym wore prekstałca koło w półpłascyę górą, cy dolą. Podstawiamy do woru dowolą wartośd *: + i sprawdamy ak cęści urojoej wartości w tym pukcie f i = ;:i = + i > Cyli wyacoa fukcja jest odworowaiem koforemym prekstałcającym koło jedostkowe : w półpłascyę *: Im +. Defiicja: Parametryacja krywej C to fukcja t : R α, β, taka że t α, β, t. ( α pocątek, β koiec krywej) Mówimy, że: Im t = x t + iy(t) to krywa gładka fukcja (t) jest różickowala i (t) jest ciągła w (α, β) to krywa amkięta α = (β) Re to krywa wycaja fukcja (t) jest wajemie jedoaca w (α, β) (co jest rówoważe tym, że krywa ie będie miała pętelek ) t to krywa regulara (Jordaa) jest kawałkami gładka i wycaja (może mied ostra, które rodielają poscególe kawałki)

Defiicja: Całką krywoliiową fukcji f po krywej Jordaa opisaą parametryacją (t) aywamy f d β = f( t ) t dt Wiosek: amiaa całki krywoliiowej espoloej a całki krywoliiowe recywiste jeżeli f = u x, y + iv x, y, = x + iy ora jest krywą Jordaa, to α Dowód: f d f d = u x, y dx v x, y dy + i v x, y dx + u x, y dy β = u x t, y t + iv x t, y t x t + iy t dt = α β = u x t, y t x t v x t, y t y t dt + α β +i,v x t, y t x t + u x t, y t y t - α dt = = u x, y dx v x, y dy + i v x, y dx + u x, y dy

Twierdeie: własości całki krywoliiowej espoloej. f + g d. α f d 3. f d AB 4. f d AB 5. f()d = f d = α f d = f d BA = f d AC f ds + g d, dla A = α, B = (β) + f d CB, dla C = t, t,α, β-, gdie d to miara espoloa, a ds to miara recywista Dowody powyżsych własości są takie same jak dowody aalogicych własości dla całek recywistych Prykład: Oblic całkę d ; <r ;. Jest to całka po dodatio orietowaym okręgu o środku w i promieiu r. Parametryacja okręgu a płascyźie espoloej: = re it, t,, π- d = rie it dt d ; <r = π rie it dt re it π = i dt = πi Twierdeie: Jeśli istieje fukcja holomorfica F w obsare D i D jest krywą Jordaa ora F to f d = F B F(A), gdie B = β A = (α). = f(),

Dowód: f d β = f( t ) t dt = F t α α β β t dt = x = t = F x dx = F B F(A) Wiosek: Jeżeli fukcja f () ma pierwotą, to całka espoloa ależy jedyie od pocątku i kooca krywej, a ie ależy od drogi całkowaia. Twierdeie: Cauchy ego Jeśli f jest holomorfica w obsare jedospójym D i to krywą amkięta Jordaa D, to α = Dowód: f d = f d = udx vdy + i vdx udx vdy = v x u y dxdy = G u y u y dxdy G gdie G jest obsarem ograicoym krywą amkiętą vdx + udy = u x v y dxdy G = (u x u x dxdy) G + udy = worów C-R, = worów C-R

Wioski:. Jeśli f jest holomorfica w jedospójym D i ciągła w D, to f d = D. Jeśli f jest holomorfica w jedospójym D i krywe amkięte Jordaa, D wra obsarem międy imi, to f d = f d Dowód:. ocywiste. f d =, gdie jest krywą składającą się obydwu krywych Γ, ora odcika je łącącego prebiegaego ra w jedą, a ra w drugą stroę A Całkujemy po krywej, astępie po odciku łącącym krywe, po krywej B preciwie do orietacji i owu po odciku, ale preciwie iż popredio f d = f d + f d f d + Γ AB + f d BA

Twierdeie: wór Cauchy ego Jeżeli f jest holomorfica w jedospójym D i to krywa amkięta Jordaa D ora it (it jest obsarem ograicoym krywą ), to f d = πi f( ) Dowód: weźmy dowoly okrąg o środku w i promieiu r, który w całości awiera się w it f() d = auważamy, że cyli f() = d = re it ; <r d = ire it dt π π f( + re it ) ire it dt = i f + re it dt re it lim i f + re it dt = i f π r f d = lim r f() d = πi f Wiosek: Jeżeli f jest holomorfica w obsare ograicoym amkiętą krywą Jordaa to: f d = πi f, it, it π

Twierdeie: o wartości średiej Jeżeli f jest holomorfica w obsare awierającym koło K, r to π π f + re it dt = f( ) Dowód: Ze woru Cauchy ego f ; <r d = πi f = π f( + re it ) ire it dt re it Twierdeie: asada maksimum Jeśli fukcja f jest holomorfica w jedospójym obsare D, to f = cost w D lub max εd f jest pryjmowae a D (bregu D). Dowód: prypuśdmy, że max εd = f, gdie εd i wybiermy okrąg = r awarty w D wtedy f() d = πif( D ; ) f = π π πi D f d = π f + re it dt < π π ; <r f d = = re it π f dt = f( ) prypusceie doprowadiło do sprecości, co koocy dowód. π f + re it idt

Twierdeie: Jeżeli fukcja f jest holomorfica w D i jest amkiętą krywą Jordaa awartą w D ora it, to: ( )! f ( ) f ( ) d Dowód: i ( ) Idukcja: f( ) I. dla = f ( ) d (wór Cauchy ego) i ( ) II. Tea: Zał: Dowód: Prykład: Oblic ( )! f ( ) f ( ) d i ( ) ( ) ( )! f ( ) f ( ) d i ( ) ( ) d! f ( )! f ( ) ( f ( ))' ( d) [ ( )]( ) d d i ( ) i ( ) e ( ) d ( 3i) Fukcja podcałkowa g() jest holomorfica w kole poa puktem = f ( ) e e ( 3 i) e g( ) gdie f ( ) i f '( ) ( ) ( 3 i) ( 3 i) e d i e3i f '() i ( ) ( 3 i)! ( 3 i)

Defiicja: Sereg <, C aywamy seregiem espoloym. k Mówimy, że sereg < jest bieży ciąg S k = < jest bieży. Waruek koiecy bieżości: Jeżeli < jest bieży, to lim =. Kryterium d'alemberta: Jeżeli lim + <, to sereg < jest bieży. Jeżeli lim + >, to sereg < jest robieży. Kryterium Cauchy'ego: Jeżeli lim <, to sereg < jest bieży. Jeżeli lim >, to sereg < jest robieży. Kryterium Dirichleta: Jeżeli ciąg a jest recywisty, ma wyray dodatie i maleje do era ora ciąg sum cęściowych seregu < jest ograicoy, to sereg < a jest bieży Dowody powyżsych twierdeo są idetyce jak dla licb recywistych.

Niech N : f () będie fukcją espoloą Defiicja: Ciąg (f ()) aywamy espoloym ciągiem fukcyjym, a sereg espoloym seregiem fukcyjym. < f () aywamy Jeżeli dla każdego D ciąg f () jest bieży do f(), to mówimy, że ciąg f () jest bieży puktowo do fukcji f() D ε> N (,ε) N f () f() < ε Jeżeli dla każdego D sereg < f jest bieży do f(), to mówimy, że sereg < f () jest bieży puktowo do fukcji f() ciąg sum cęściowych jest bieży puktowo do fukcji f() Mówimy, że ciąg f () jest jedostajie bieży do fukcji f() w obsare D ε> N (ε) N D f () f() < ε Mówimy, że sereg < f jest bieży jedostajie do fukcji f() w obsare D k ciąg sum cęściowych S k = < f jest bieży jedostajie do fukcji f() w obsare D Waruek Cauchy ego: Ciąg f () jest jedostajie bieży do f() w D ε >, m D: f f m < ε Kryterium Cauchy ego: Sereg < f () jest jedostajie bieży w D :m ε >, m D: f i < ε i<

Kryterium Weierstrassa: Jeżeli istieje sereg bieży < a taki, że N D: f a, to < f jest jedostajie bieży w D. Twierdeie: Weierstrassa Jeżeli f () jest ciągła w obsare D, dla każdego N i jest krywą Jordaa awartą w D, to. Jeżeli ciąg f () jest jedostajie bieży w D, to f() = lim f () jest ciągła w D ora f d = lim f d. Jeżeli < f jest jedostajie bieży w D, to f() = < f f d = lim < f d jest ciągła w D ora Jeżeli N: f () jest holomorfica w D, to. Jeżeli f () jest jedostajie bieży w D, to f = lim f () jest holomorfica w D i f k () = lim f (k) (). Jeżeli < f () jest jedostajie bieży w D, to f() = < f () jest holomorfica w D i f (k) = f (k) < Dowody powyżsych twierdeo są takie same jak w wersji recywistej.

Defiicja: Zespoloym seregiem potęgowym aywamy sereg postaci < c ( ), gdie c,, C Promieiem bieżości seregu potęgowego < c ( ) aywamy licbę R = c lim Twierdeie: Sereg potęgowy dowolym kole K(, r), dla r < R i robieży dla > R. Uwaga: Promieo bieżości seregu < c ( ) jest bieży w kole K(, R), jedostajie bieży w < c ( ) moża licyd rówież e woru R = Wiosek: Jeżeli R jest promieiem bieżości seregu potęgowego jest sumą tego seregu, to dla każdego N c = f ( )! Dowód: ( ) ( ) f c, '( ) ( ) f c,, po podstawieiu = ( k ) ( k ) f ( ) k! c k lim c + c < c ( ) i f, < R f ( ) ( )... ( k ) c ( ) k k

Twierdeie: Taylora Jeżeli fukcja f jest holomorfica w < c ( ) dla c = f() πi (; ) awartą w < R ora it. + d < R, to f jest sumą seregu potęgowego, gdie jest dowolą krywą amkiętą Jordaa Dowód: f jest holomorfica w < R, jest krywą amkiętą Jordaa, it dobieramy okrąg < r, który awiera się w it ora < r, wtedy f ( ) f ( ) f ( ) d d i i r stąd, dla r f i ( ) f ( ) f ( ) d d c i r r f ( ) f ( ) c d d ( ) ( ) i i r

Np. Rowio w sereg Taylora. f = l, < Logarytm jest fukcją wielokrotą, ale jeżeli roetiemy płascyę półprostą (-,], to otrymamy fukcję holomorficą w - < iech w=- =w+ f w = l w +, w <. f = f w = w + = l = < ( ) w, w < w ζ + dζ = ( ) ζ dζ w < l + w = ( ) w: + <, i < < ( ) ; ( ) w = i = w + i, < : w f w = w + i = i i wi =, < : i f = ( i), i < w <

Uwaga: e = <! recywiście (e ) () = e (e ) () < = cos + isi = e i = < i! = k<, < R, R > ( ) k k! k + i k< ( ) k k +! k:, < R, R > Defiicja: Mówimy, że fukcja f jest aalityca w biore D f jest rowijala w sereg Taylora w każdym pukcie bioru D Wiosek: f jest aalityca w obsare D f jest holomorfica w obsare D Defiicja: Mówimy, że jest puktem regularym fukcji f f jest aalityca w otoceiu, t. istieje koło < R, w którym f jest rowijala w sereg f = < c ( ). Mówimy, że pukt jest puktem osobliwym fukcji f ie jest puktem regularym f. Niech f będie aalityca w otoceiu i f = < c ( ) Defiicja: Mówimy, że jest erem k-krotym fukcji f c = c = = c k; = i c k.

Dowód: iech ależy do pierścieia r < < R, wybieramy dwa koła o środku w i promieiach r i R takich, że r < r < R < R ora ależy do pierścieia r < < R i krywa awiera się we wętru pierścieia r < < R Defiicja: Seregiem Laureta o środku w pukcie aywamy sereg postaci <; c ( ) Wiosek: Obsarem bieżości seregu Laureta <; c ( ) jest pierścieo r < < R Dowód: k c ( ) c ( ) ck ( ) k sereg < c ( ) jest bieży do fukcji f w kole < R sereg k< c ;k ( ) ;k jest bieży do fukcji f () w kole ; < ρ > ρ cyli sereg <; c ( ) jest bieży do fukcji f + f () w pierścieiu ρ = r < < R Twierdeie: Jeżeli f() jest holomorfica w pierścieiu r < < R, to f = <; c ( ), gdie c = f(), =,-,-,,,, i jest krywą amkiętą Jordaa awartą πi (; ) + d w obsare aalitycości r < < R ora it.

tworymy krywą okręgu o promieiu R, okręgu o promieiu r prebiegaego w preciwym kieruku i dwóch odcików łącących te okręgi f( ) d f i R f ( ) f ( ) d d f i i r r a okręgu o promieiu R mamy a okręgu o promieiu r mamy gdie R r c f( ) f( ) d i ( ) R f( ) i d i wtedy, gdie f( ) ( ) ( ) d c i R ( ) f( ) c f( ) d f ( )( ) d i ( ) i ( ) ( ) c R f( ) i ( ) r r d

Defiicja: Mówimy, że pukt osobliwy fukcji f jest puktem osobliwym iolowaym istieje pierścieo P( ;,r) = {: < - < r}, w którym fukcja f jest aalityca. Niech fukcja f będie aalityca w P( ;,r) t. f = <; c ( ), < < r. Defiicja: Jeżeli w seregu <; c ( ) ie występują wyray o ujemych potęgach wyrażeia (- ), to pukt aywamy osobliwością usuwalą fukcji f. Jeżeli w seregu <; c ( ) występuje tylko skoocoa licba wyraów o ujemych potęgach wyrażeia (- ), to aywamy bieguem fukcji f i jeżeli f = <;m c ( ), to jest m-krotym bieguem (bieguem m-tego rędu) fukcji f. Jeżeli w seregu <; c ( ) występuje ieskooceie wiele wyraów o ujemych potęgach wyrażeia (- ), to aywamy puktem istotie osobliwym fukcji f. Niech f będie aalityca w P(;,r)={: < } t. f = c r <;, > r Defiicja: Jeżeli w <; c ie występują wyray o dodatich potęgach, to jest osobliwością usuwalą fukcji f. Jeżeli w seregu <; c występuje m wyraów o dodatich potęgach, t. f = m <; c, to jest m-krotym bieguem fukcji f. Jeżeli w <; c występuje ieskooceie wiele wyraów o dodatich potęgach, to jest puktem istotie osobliwym fukcji f. Uwaga: Aby określid typ osobliwości fukcji f w wystarcy dokoad podstawieia w = i badad typ osobliwości fukcji f(w) w pukcie w =.

Np.. Określ osobliwości fukcji f = e ; =, = f = <! = =! < < ;! = k = = k<; k (k + )! Sereg jest bieży w pierścieiu P(;,) = jest bieguem jedokrotym. k k<; jest bieży w pierścieiu (;,) (k:)! dokoujemy podstawieia w = w ;k : (k + )! = w ( )! k<; <; = jest puktem istotie osobliwym.. Rowio w sereg Laureta f = ( :) w pierścieiach P(i;,) ora w P(;,). I. P(i;,) < -i < A + B C + D f = ( + i) ( i) = ( + i) + ( i) = A 3 Ai A + B Bi B + C 3 + Ci C + +D + Di D

A + C = A = C Bi + Di = D = B A B C D = Ai + B + Ci + D = f = 4 B = = D A = ; = i = C 4i 4 + i i i ( + i) ( + i) i + i i 4 ( i) ( i) f = i ; 4 i i ; + 4 i ; + 4 i + i + 4 + i + i f = 4 i ; 4 i i ; + 4 i i + i 4 + i f = 4 i ; ; i i 4 + i + 8 < i 4 ( + i) = = i + i i i k = k: (k + )( i)k k<; f = 4 ( i); + 4 i( i); + 8 obsar bieżości: ;i i < i < <; < < i : + ( i) i i = i i ( + )i + : < ( i) i ( i); =

II. P(;,) < w = f w = w + = w3 w = < < : f = k (k ) ; k< = : ( + ) <; = w 4 ( + w ) = w3 + w = w : = k (k ) k k< = w k = k (k ) ;k = k< obsar bieżości: w < < > > ; f = : ( + ) <;, P(;,)

Defiicja: Jeśli jest iolowaym puktem osobliwym fukcji f, to residuum fukcji f w pukcie aywamy Res f = f d, gdie jest krywą amkiętą Jordaa leżącą w obsare aalitycości πi fukcji f i it. Wiosek: Jeżeli f rowija się w sereg Laureta w pierścieiu < t. f = <; c ( ), to Res f = c ;. < r Dowód: = π Res f = πi <; c ρ : f d π ei : t + π = πi < dt <; ; = π Twierdeie: Jeżeli jest m-krotym bieguem fukcji f, to Res f = m! lim c ( ; <ρ <; c ρ : i( + ),eπi : - ) c ρ : i( + ),eπi : - = c ; d (m;) d (m;) ( ) m f() d = = ρe it + π c ; π +

Dowód: f = c w P( ;, r) <;m f m = c ;m + c ;m: ( ) + + c ; ( ) m; + c :m d (m;) d (m;) f ( ) m = m! c ; + c ( m + ) : lim d (m;) < d (m;) f()( ) m = m! c ; < Defiicja: Jeżeli f jest aalityca w P(;,r), to Res f = Jordaa leżącą w obsare aalitycości f i it. πi f d, gdie jest krywą amkiętą Np. Oblic Res i (: ) 3 w pukcie = i fukcja ma biegu 3-kroty Res i (: ) 3 =! lim i d d ( i)3 ( :) 3 = lim i d d (:i) 3 = lim i = 6 (:i) 5 (i) 5 Wiosek: Jeżeli jest puktem regularym lub jest osobliwością usuwalą fukcji f, to Res f =

Twierdeie: (o residuach) Jeżeli fukcja f ma wewątr krywej amkiętej Jordaa skoocoą licbę osobliwości iolowaych, to f d = πi Res j f gdie,..., są osobliwościami iolowaymi fukcji f leżącymi wewątr krywej. j< Dowód: Γ Γ f d = 4 4 3 3 f d f d j< j f d = πires j f = j< Wiosek : Jeżeli fukcja f jest aalityca w poa skoocoą licbą iolowaych osobliwości,...,, to: j< Res j f + Res f =

Wiosek : Jeżeli fukcja f jest aalityca w poa skoocoą licbą iolowaych osobliwości ora jest krywą amkiętą Jordaa, to f d = πi Res j f πires f j< gdie,, są osobliwościami f leżącymi a ewątr Niech f(): D C będie aalityca. Defiicja: Aalitycym predłużeiem fukcji f do bioru DΔ aywamy fukcję F gdie φ(): C jest aalityca ora () = f() dla ϵ D = f, dla ε D φ, dla ε Twierdeie: Jeżeli f(x) jest określoa dla x R i ma aalityce predłużeie f() do półpłascyy Im(), które ma skoocoą licbę iolowaych puktów osobliwych,,, leżących w tej półpłascyźie ora R,δ,M > : R : f() całka ; f x dx jest bieża i ; f x dx M δ+, to k< = πi Res k f() Uwaga: Twierdeie jest rówież prawdiwe dla półpłascyy Im().

Dowód: dobieramy promieo R półokręgu tak, aby wsystkie pukty osobliwe leżały wewątr półokręgu ora R R : R max R, k : k =,, krywa składa się półokręgu = R dla Im wtedy f d = πi k< Res k f() f d = ; R ;R f x dx + R f x dx <R Im f d R f d <R Im() π R f(re it ) = Re it dt R R M +δ π dla R Np. Oblic ; f = + 4 dx :x 4 pukty osobliwe: = e iπ+kπ 4 ε e iπ 4, e i3π 4, e i5π 4, e i7π 4 Im =e iπ 4, =e i3π 4

f() = + 4 4 < 4 pry ałożeiu, że 4 > dx + x 4 = πires e iπ 4 + 4 + πires = πi lim e i3π 4 + 4 ; e iπ 4 e i3π 4 e i5π 4 e i7 4 +πi lim = πi e i3π 4 e iπ 4 e i5π 4 e i7π 4 e iπ 4 e i3π 4 e iπ 4 e i5π 4 e iπ 4 e i7π 4 + = e i3π 4 e iπ 4 e i3π 4 e i5π 4 e i3π 4 e i7π 4 = πi + i i + + i + + i ( + i + i) + i i i + + i (i + i) = πi + 4 + i i 4 i (i ) = πi ( + i) + ( + i) = πi ( + i + i) 8 + i ( + i) = πi 4 i 6 = π

Lemat: Jordaa Jeżeli f() jest aalityca w półpłascyźie Im() poa skoocoą licbą puktów,,, ora f = jedostajie wględem arg, to lim Dowód: <R Im e ia f d = <Re it tε,,π- a > : e ia f d R π e iareit <R Im() R f Re it Rie it dt e iareit wiemy, że istieje μ R, takie, że lim μ R = ora f(re it ) μ R R Rμ R = Rμ R π e ;arsit π e ;arsi(t) dt = Rμ R π e ;arsit dt + π e ;arsit dt π e ;arsit dt π dt sit t π π = t = π s Rμ R Uwaga: Lemat Jordaa jest prawdiwy dla Im, gdy a <. π = e ;arsi(π;s) ds π e ;art π dt = Rμ R ar π f Re it Rie it dt e ;ar π t π = πμ R a e;ar R

Twierdeie: Jeżeli f(x) jest określoa w ora ma aalityce predłużeie f() do półpłascyy Im(), które spełia ałożeia lematu Jordaa, to a > : e iax f x dx jest bieża i ; e iax f x dx ; = πi Res k (f e ia ) k< Dowód: roważamy krywą taką, jak w dowodie lematu Jordaa f e ia d = R ;R ; e iax f x dx + R e iax f x dx Uwaga: Sposoby modyfikacji koturu całkowaia. f x dx i predłueie f() ma ; osobliwości a osi recywistej f e ia d = πi Res k,f e ia - <R Im() k< e ia f d R R, r r r

. f x dx i predłużeie f() jest fukcją wielokrotą puktem rogałęieia = stosujemy kotur typu diurka od kluca W środku koturu ie mogą aleźd się pukty rogałęieia t. = i licymy graice R ora r Np. Oblic auważamy, że roważamy kotur składający się dwóch półokręgów =R i =r dla Im ora łącących je odcików 3i e fukcja będąca predłużeiem fukcji podcałkowej jest aalityca wewątr koturu cyli r lematu Jordaa mamy oblicamy lim lim R r si3x dx x si3x dx x 3ix e Im{ dx } x f( ) 3ix 3i 3i 3i e R x e e e dx dx d d x x R r R r Im Im 3i r 3i e lim d R R Im it 3ire 3ire e it lim d lim i e dt i lim e dt i r r it re r r Im 3ix R 3ix 3ix e e e dx dx dx x x x si3x dx x

Defiicja: Mówimy, że fukcja f() jest meromorfica w obsare D f jest aalityca w D poa pewym biorem puktów osobliwych iolowaych, w których f ma bieguy Dowód: wybieramy okręgi i otacające po jedym ere lub bieguie fukcji f() tak, aby wewątr tych okręgów poa środkiem fukcja f() była aalityca Twierdeie: Każda fukcja meromorfica a płascyźie espoloej domkiętej C jest wymiera. Dowód: iech,,, będą bieguami fukcji f() różymi od o krotościach k, k,, k j c j k j dla j=,, weźmy fukcje pomocice g j = c k j + + + c (; j ) k j (; j ) k j ; j wtedy f j< g j () ie ma puktów osobliwych poa, w której jest co ajwyżej biegu cyli f j< g j = w(), gdie w() jest wielomiaem mamy więc f = g j + w() f() jest fukcją wymierą j< Twierdeie: Jeżeli fukcja f() jest meromorfica w obsare D i ie ma er ai bieguów a D, to f () πi f() d = Z B, D gdie Z jest sumą krotości wsystkich er, a B sumą krotości wsystkich bieguów fukcji f w D j

auważmy, że jedyymi puktami osobliwymi fukcji podcałkowej F = f () f() πi f () D d f() są era i bieguy fukcji f(), cyli N f = Res i, gdie,,, N są erami i < bieguami fukcji f() f iech i będie k i krotym erem fukcji f(), wtedy wewątr okręgu i k f = i i φ, gdie φ() jest fukcją aalitycą różą od era w i F = f () f() = k i( i ) ki; φ + ( i ) kiφ () = k i + φ () k i iφ i φ() cyli Res i F = k i D N N iech i będie k i krotym bieguem fukcji f(), wtedy wewątr okręgu i f = ;k i i ψ, gdie ψ() jest fukcją aalitycą różą od era w i F = f () f() = k i( i ) ;ki; ψ + ( i ) ;kiψ () ;k = k i + ψ () i iψ i ψ() cyli Res i F = k i Np. Oblic < 3 ctgπd wewątr okręgu = 3 fukcja si ma jedikrote era w puktach -,, i żadych bieguów ctgπd = πcosπ π siπ d = 3 π < 3 < 3

Twierdeie: Jeżeli fukcja f() jest meromorfica w i istieją licby M >, δ > takie, że f < M ;δ dla > R, to dla dowolego puktu regularego fukcji f f ( ) f () Re s k f ( ) ( ), k k k gdie,, są różymi od era bieguami fukcji f Dowód: akładamy, że bieguy fukcji f są uporądkowae astępująco < < i wybieramy ciąg promiei okręgów o środku w = tak, aby wewątr okręgu = R leżało dokładie bieguów i wybieramy R takie, że max*, R + < R, wtedy dla = powyżsa rówośd prybiera postad tak więc wiemy jedak, że f ( ) f ( ) Re s f ( ) k d Re s [ ] f ( ) k i R k k k f( ) Re s f ( ) k d f () i R k f ( ) Re s f ( ) ( ) ( ) Re ( ) k f f s f k f ( ) d d d i i i ( ) R k k R R k Re s f ( ) Re s ( ) ( ) k f f k f () d i ( ) k k k k R it f ( ) f ( Re ) it R d it ire dt M Re it it R Re ( Re ) R ( ) R k k

Np. predstaw fukcję f = ctg w postaci seregu poieważ fukcja f() ie jest określoa dla =, roważmy pomocicą fukcję φ = ctg, która ma bieguy -go rędu w puktach = ±kπ, k =,, ora osobliwośd usuwalą w = lim ctg = lim cos si cos si cos = lim = si si + cos możemy więc pryjąd φ = i otrymujemy dla < R i odpowiedio dużych k mamy ograiceie ( k ) k k k k ( ) k cyli sereg we wore jest bieży jedostajie i bewględie w < R, co powala a miaę kolejości sumowaia wyraów ( k) ( k) ctg k ( k ) k k k Wiosek: Jeżeli g() jest aalityca w i ma jedokrote era w puktach,,, to Dowód: ctg ( ) ( ) k k k k ( k ) k k k k k R R R astosujmy popredie twierdeie do fukcji f R k g '() g () g( ) g() e ( ) e k k = g () g() k

w otoceiu każdego er k możemy fukcję g() predstawid w postaci g = k φ, gdie fukcja jest aalityca i φ( k ) wtedy g ' ( ) ( k ) '( ) Re s [ ] lim k g k ( ) i godie popredim twierdeiem g '( ) g '() ( ) g( ) g() k k k scałkujmy powyżsą rówośd stroami po odciku *,+ g'() k l g( ) l g() (l ) g() k k k i pobywamy się logarytmu g '() g () k g( ) g() e ( ) e Niech g() będie aalityca w i ma jedokrote era w puktach,, Defiicja: g '() Ilocyem Weierstrassa dla fukcji g() aywamy wyrażeie g () Np. Zajdź ilocy Weierstrassa dla fukcji g = si g() ma jedokrote era w puktach = ±kπ, k =,, ora osobliwośd usuwalą w =, bo lim si =. Pryjmujemy g()= ora g ()=, bo lim cyli ilocy Weierstrassa wyosi k k g() e ( ) e k si cos;si = lim k k k k k = lim k k ;si si ( ) e ( ) e ( ) k k k =