全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

الرياضيات · 术语表

什么是 باقٍ?

又称: دالة مرومورفية

تعريف 17.3 الرياضيات الجامعية — السنة 3 · 第 17 章 — متسلسلات لوران ومبرهنة البواقي

إذا كانت ff هولومورفية على قرص مثقوب D(a,R)∖{a}D(a, R)\setminus \{a\}، نشرناها بلوران (مع r=0r = 0). وثمة ثلاث حالات متنافية:

  • أن تكون جميع cn=0c_n = 0 من أجل n<0n < 0: أي شذوذ قابل للإزالة (إذ تمدّد المتسلسلة غير السالبة ff هولومورفيًّا إلى aa)؛
  • أن يكون cn≠0c_n \neq 0 من أجل عدد منتهٍ، وواحد على الأقل، من n<0n < 0: أي قطب من الرتبة m=−min⁡{n:cn≠0}m = -\min\{n : c_n \neq 0\}؛ أي، بالتكافؤ، f=g/(z−a)mf = g/(z-a)^m مع gg هولومورفية و g(a)≠0g(a) \neq 0؛ أي، بالتكافؤ، ∣f(z)∣→∞\abs{f(z)} \to \infty حين z→az\to a؛
  • أن يكون cn≠0c_n \neq 0 من أجل عدد لانهائي من nn السالبة: أي شذوذ جوهري.

والباقي هو Res⁡(f,a)=c−1\operatorname{Res}(f, a) = c_{-1}. والدالة الهولومورفية على Ω\Omega منزوعًا منها مجموعة أقطاب تسمّى مرومورفية على Ω\Omega.

示例

مثال 17.7 (الأنماط التكاملية الكلاسيكية الأربعة)

(a) الكسرية على R\R: من أجل ∫R ⁣dx1+x4\int_\R\frac{\dd x}{1 + x^4}، نغلق بنصف دائرة كبيرة SRS_R في نصف المستوي العلوي: فيكون المقدار المكامَل من رتبة O(R−4)O(R^{-4}) هناك، ومنه ∫SR→0\int_{S_R} \to 0 (بمتراجحة MLML)، وتعطي مبرهنة البواقي مع الأقطاب eiπ/4,e3iπ/4\eu^{\iu\pi/4}, \eu^{3\iu\pi/4} (وهي بسيطة، وبواقيها 14z3=z4z4=−z4\frac1{4z^3} = \frac{z}{4z^4} = -\frac z4 عند قطب)

∫R ⁣dx1+x4=2iπ(−eiπ/44−e3iπ/44)=π2.\int_\R\frac{\dd x}{1 + x^4} = 2\iu\pi\Bigl(-\frac{\eu^{\iu\pi/4}}4 - \frac{\eu^{3\iu\pi/4}}4\Bigr) = \frac{\pi}{\sqrt2} .

(b) النمط الفورييهي: من أجل t≥0t \geq 0، ∫Reitx1+x2 ⁣dx=2iπRes⁡(eitz1+z2,i)=2iπe−t2i=πe−t\int_\R\frac{\eu^{\iu tx}}{1 + x^2}\dd x = 2\iu\pi\operatorname{Res}\bigl(\tfrac{\eu^{\iu tz}}{1+z^2}, \iu\bigr) = 2\iu\pi\frac{\eu^{-t}}{2\iu} = \pi\eu^{-t} — إذ يصلح نصف الدائرة العلوي لأن ∣eitz∣=e−tIm⁡z≤1\abs{\eu^{\iu tz}} = \eu^{-t\operatorname{Im}z} \leq 1 هناك؛ وبأخذ الأجزاء الحقيقية: ∫Rcos⁡(tx)1+x2 ⁣dx=πe−∣t∣\int_\R\frac{\cos(tx)}{1+x^2}\dd x = \pi\eu^{-\abs t}، فتُسدَّد الصيغة المسلَّم بها في التمرين 10.10. (c) المثلثية على دور: نعوّض z=eitz = \eu^{\iu t} و cos⁡t=z+z−12\cos t = \frac{z + z^{-1}}2 و  ⁣dt= ⁣dziz\dd t = \frac{\dd z}{\iu z}: فيصير ∫02π ⁣dta+cos⁡t\int_0^{2\pi}\frac{\dd t}{a + \cos t} (حيث a>1a > 1) عدَّ بواقٍ داخل الدائرة الواحدية (التمرين 17.2). (d) المتسلسلات: نزاوج ff مع πcot⁡(πz)\pi\cot(\pi z)، وأقطابها هي الأعداد الصحيحة بباقٍ 11: وتجمع مسألة نهاية الأسبوع ∑n−2\sum n^{-2} و ∑n−4\sum n^{-4} بهذه الطريقة.

在原文中阅读 ←