Analisi complessa/Funzioni di variabile complessa: differenze tra le versioni

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{{Analisi complessa}}
Una funzione di variabile complessa e'è una funzione
:<math>f:S \subseteq \mathbb{C} \rightarrow \mathbb{C}</math>
, dove ovviamente si comprendono come casi particolari le funzioni reali di variabile complessa.
 
Risulta particolarmente utile sottolineare il legame tra <math>\mathbb{C}</math> ed <math>\mathbb{R}^{2}</math>, perché molte delle proprietà delle funzioni di variabile complessa diventano conseguenze dirette di quelle della funzioni in <math>\mathbb{R}^{2} </math>.<br/>
=Funzioni di variabile complessa=
Sia <math>\Phi</math> una funzione biunivoca che mappa <math>\mathbb{C}</math> in <math>\mathbb{R}^{2}</math>, ad esempio
:<math>\Phi:z =x+I y \mapsto \mathbf{w}=x\mathbf{i}+y\mathbf{j}</math>
 
Una funzione di variabile complessa e' una funzione
<math>f:S \subseteq \mathbb{C} \rightarrow \mathbb{C}</math>
, dove ovviamente si comprendono come casi particolari le funzioni reali
di variabile complessa.
Risulta particolarmente utile sottolineare il legame tra <math>\mathbb{C}</math> ed
<math>\mathbb{R}^{2}</math>
, perché molte delle proprieta' delle funzioni di variabile complessa diventano
conseguenze dirette di quelle della funzioni in <math>\mathbb{R}^{2}</math>.
Sia <math>\Phi</math> una funzione biunivoca che mappa
<math>\mathbb{C}</math> in <math>\mathbb{R}^{2}</math>, ad esempio
<math>\Phi:z =x+I y \mapsto \mathbf{w}=x\mathbf{i}+y\mathbf{j}</math>
.
Possiamo scrivere ogni funzione di variabile complessa
:<math>f:S\subseteq \mathbb{C} \rightarrow \mathbb{C}</math>
come somma di due funzioni
:<math>\Phi(S)\subseteq\R^{2}\rightarrow \R</math>
:<math>f(z=x+Iy)=u(x,y)+I v(x,y) \,</math>
 
<center>
<math>f(z=x+Iy)=u(x,y)+I v(x,y)</math>
</center>
 
I limiti sono definiti in modo ovvio, rispetto alla distanza di
:<math>\mathbb{C}</math>; scriviamo
 
:<math>lim_{z \rightarrow z_0}f(z)=w \iff \forall\epsilon>0 : \exists \delta : |z-z_0| <\delta\Rightarrow|f(z)-w|<\epsilon</math>
<center>
<math>
lim_{z \rightarrow z_0}f(z)=w \iff \forall\epsilon>0 : \exists \delta : |z-z_0| <\delta\Rightarrow|f(z)-w|<\epsilon
</math>
</center>
 
I limiti ad infinito seguono sulla base della definizione di un ''intorno'' di <math>\infty</math> come <math>|z|>1 \exists \epsilon :\epsilon>0</math>
''intorno'' di <math>\infty</math> come <math>|z|>1 \exists \epsilon :\epsilon>0</math>
 
:<math>lim_{z\rightarrow\infty}f(z)=w\iff\forall\epsilon>0 :\exists \delta:|z|>\frac{1}{\delta} \Rightarrow\ |f(z)-w|<\epsilon</math>
<center>
<math>
lim_{z\rightarrow\infty}f(z)=w\iff\forall\epsilon>0 :\exists \delta:|z|>\frac{1}{\delta} \Rightarrow\ |f(z)-w|<\epsilon
</math>
</center>
 
:<math>lim_{z \rightarrow z_0}f(z)=\infty \iff\forall\epsilon>0:\exists\delta:|z-z_0|<\delta\Rightarrow |f(z)|>\frac{1}{\epsilon}</math>
<center>
<math>
lim_{z \rightarrow z_0}f(z)=\infty \iff\forall\epsilon>0:\exists\delta:|z-z_0|<\delta\Rightarrow |f(z)|>\frac{1}{\epsilon}
</math>
</center>
 
===TEOREMA 1.2.3===
'''TEOREMA1.2.3.'''Considerando
<center>
:<math>f(z=x+Iy)=u(x,y)+Iv(x,y) \,</math>
:<math>\mathbb{R}^{2}z_0=x_0+I y_0</math>
</center>
,
<center>
<math>z_0=x_0+I y_0</math>
</center>
e <math>w_0=u_0+I y_0</math>
, <math>lim_{z\rightarrow z_0}f(z)=w_0</math>
se e solo se <math>lim_{(x,y)\rightarrow(x_0,y_0}u(x,y)=u_0\qquad {e} \qquad \lim_{(x,y)\rightarrow(x_0),y_0}v(x,y)=v_0
</math>
 
:<math>z_0w_0=x_0u_0+I y_0</math>
:Se <math>lim_{z\rightarrow z_0}f(z)= f_0</math> e <math>lim_{z\rightarrow z_0}g(z)=g_0</math> allora
, :<math>lim_{z\rightarrow z_0}f(z)=w_0</math>
 
se e solo se
<math>lim_{z\rightarrow z_0}[f(z)+g(z)]=f_0+g_0</math>
se e solo se :<math>lim_{(x,y)\rightarrow(x_0,y_0}u(x,y)=u_0\qquad</math> {e} <math>\qquad \lim_{(x,y)\rightarrow(x_0),y_0}v(x,y)=v_0</math>
 
Se
<math>lim_{z\rightarrow z_0}[f(z)g(z)]=f_0g_0</math>
 
:Se <math>lim_{z\rightarrow z_0}f(z)= f_0</math> e <math>lim_{z\rightarrow z_0}g(z)=g_0</math> allora
:<math>lim_{z\rightarrow z_0}[f(z)+g(z)]=f_0+g_0</math>
:<math>lim_{z\rightarrow z_0}[f(z)g(z)]=f_0g_0</math>
 
 
:<math>lim_{z\rightarrow z_0}[f(z)/g(z)]=f_0/g_0</math>
per
:<math>h_0\neq0</math>
 
Anche la definizione di continuita'continuità ricalca quella per una funzione in un generico spazio metrico: una funzione <math>f(z)</math>
è continua in <math>z_0</math> se
:<math>lim_{z\rightarrow z_0}f(z)=f(z_0)</math>
, sottointendendo che questa scrittura presupponga l'esistenza del limite e della funzione nel punto.
 
Una funzione si dice continua in un insieme se e' continua per ogni punto di quell'insieme.
Anche la definizione di continuita' ricalca quella per una funzione in un
generico spazio metrico: una funzione
<math>f(z)</math>
e'continua in
<math>z_0</math>
se
<math>lim_{z\rightarrow z_0}f(z)=f(z_0)</math>
, sottointendendo che questa scrittura presupponga l'esistenza del limite
e della funzione nel punto.
Una funzione si dice continua in un insieme se e' continua per ogni punto
di quell'insieme.
:'''===TEOREMA 1.2.5.'''===
Una funzione <math>f(z)</math> è continua se e solo se le sue componenti <math>u</math> e <math>v</math> sono continue.
Una funzione
<math>f(z)</math>
e' continua se e solo se le sue componenti
<math>u</math>
e
<math>v</math>
sono continue.
 
:'''===TEOREMA 1.2.6.'''===
 
La funzione composta da due funzioni continue e' continua.
:'''===TEOREMA 1.2.7.'''===
 
Una funzione continua su un insieme <math>A</math> chiuso e limitato è limitata, e pertanto il suo modulo raggiunge il valore massimo per almeno un punto di <math>A</math>.
<math>A</math>
chiuso e limitato e' limitata, e pertanto il suo modulo raggiunge il valore massimo per almeno un punto di <math>A</math>.
 
[[Categoria:Analisi complessa|Funzioni di variabile complessa]]