Matematika · Glosarium

Apa itu Bilangan lilitan?

Definisi 16.6 Matematika Universitas — Tahun 3 · Bab 16 — Fungsi Holomorfik

Untuk sebuah lintasan tertutup γ\gamma dan zimγz \notin \operatorname{im}\gamma, indeks itu adalah

Indγ(z)=12iπγ ⁣dwwz.\operatorname{Ind}_\gamma(z) = \frac1{2\iu\pi} \int_\gamma\frac{\dd w}{w - z} .

Ia sebuah bilangan bulat: sebab dengan menetapkan φ(t)=atγ(s)γ(s)z ⁣ds\varphi(t) = \int_a^t\frac{\gamma'(s)}{\gamma(s) - z}\dd s, fungsi (γ(t)z)eφ(t)(\gamma(t) - z)\eu^{-\varphi(t)} berturunan nol (sepenggal-sepenggal), sehingga konstan; lalu di t=bt = b, eφ(b)=γ(b)zγ(a)z=1\eu^{\varphi(b)} = \frac{\gamma(b) - z}{\gamma(a) - z} = 1, sehingga φ(b)2iπZ\varphi(b) \in 2\iu\pi\Z. Sebagai fungsi zz, indeksnya kontinu pada Cimγ\C\setminus\operatorname{im}\gamma (lewat kekonvergenan terdominasi), sehingga konstan pada setiap komponen terhubungnya, dan 00 pada komponen yang tak terbatas (lewat ML: sebab integralnya menuju 00 saat zz \to \infty). Untuk lingkaran γ(t)=a+reit\gamma(t) = a + r\eu^{\iu t} dengan t[0,2π]t \in \intcc0{2\pi}: Indγ(z)=1\operatorname{Ind}_\gamma(z) = 1 bagi zD(a,r)z \in D(a,r) (hitunglah di z=az = a: 12iπ02πrieitreit ⁣dt=1\frac1{2\iu\pi} \int_0^{2\pi}\frac{r\iu\eu^{\iu t}}{r\eu^{\iu t}}\dd t = 1; lalu ketetapannya menyelesaikan sisanya).

Baca dalam konteks →
Definisi 21.25 Matematika Universitas — Tahun 3 · Bab 21 — Bentuk Diferensial dan Teorema Stokes

Misalkan γ ⁣:[0,1]R2{a}\gamma\colon\intcc01\to\R^2\setminus\{a\} kurva tertutup yang mulus. Yang disebut bilangan lilitan kurva itu di sekitar aa adalah

Indγ(a)=12πγωθa,ωθa=(xa1) ⁣dy(ya2) ⁣dx(xa1)2+(ya2)2.\operatorname{Ind}_\gamma(a) = \frac1{2\pi}\int_\gamma\omega_\theta^a, \qquad \omega_\theta^a = \frac{(x - a_1)\,\dd y - (y - a_2)\,\dd x}{(x - a_1)^2 + (y - a_2)^2} .

Contoh

Contoh 21.14 (Bentuk sudut)

Pada U=R2{0}U = \R^2 \setminus \{0\},

ωθ=x ⁣dyy ⁣dxx2+y2\omega_\theta = \frac{x\,\dd y - y\,\dd x}{x^2 + y^2}

bersifat tertutup (lewat perhitungan langsung: Latihan 21.4) tetapi tak eksak: sebab integralnya sepanjang lingkaran satuannya adalah 2π02\pi \neq 0, sedangkan integral bentuk eksak sepanjang kurva tertutup lenyap (Proposisi 21.28). Secara lokal, ωθ= ⁣dθ\omega_\theta = \dd\theta bagi sembarang penentuan mulus θ\theta atas sudut kutubnya — dari sanalah namanya dan halangannya: bahwa tak ada penentuan semacam itu pada seluruh UU. Satu bentuk inilah yang menjalankan bilangan lilitan (Bagian 21.6) dan, lewatnya, teorema residu Bab 17.

Baca dalam konteks →