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

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{{Analisi complessa}}
Una funzione==Funzione di variabile complessa è una funzione ==
;Definizione
:<math>f:S \subseteq \mathbb{C} \rightarrow \mathbb{C}</math>
:Una funzione di variabile complessa è una funzione
dove ovviamente si comprendono come casi particolari le funzioni reali di variabile complessa.
::<math>f:S \subseteq \mathbb{C} \rightarrow \mathbb{C}</math>
:dove ovviamente si comprendono come casi particolari le funzioni reali di variabile complessa.
 
;Osservazioni
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/>
Sia*Risulta <math>\Phi</math>particolarmente unautile funzionesottolineare biunivocail chelegame mappatra <math>\mathbb{C}</math> ined <math>\mathbb{R}^{2}</math>, ad:perché esempiomolte delle proprietà delle funzioni di variabile complessa diventano conseguenze dirette di quelle della :funzioni in <math>\mathbb{R}^{2} </math>.<br/>
:Sia <math>\Phi:z</math> =x+Iuna yfunzione \mapstobiunivoca che mappa <math>\mathbfmathbb{wC}=x</math> in <math>\mathbfmathbb{iR}+y\mathbf^{j2}</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>\Phif(Sz=x+Iy)=u(x,y)+I v(x,y)\subseteq\R^{2}\rightarrow \R,</math>
==Limiti==
:<math>f(z=x+Iy)=u(x,y)+I v(x,y) \,</math>
*I limiti sono definiti in modo ovvio, rispetto alla distanza di <math>\mathbb{C}</math>; scriviamo
 
::<math>\lim_{z \to z_0}f(z)=w \iff \forall\epsilonvarepsilon>0 : \quad\exists \delta : |z-z_0| <\delta\Rightarrow|f(z)-w|<\epsilonvarepsilon</math>
I limiti sono definiti in modo ovvio, rispetto alla distanza di
:<math>\mathbb{C}</math>; scriviamo
 
*I limiti ad infinito seguono sulla base della definizione di un ''intorno'' di <math>\infty</math> come <math>|z|>\frac{1 }{\exists \epsilon :varepsilon},\epsilonvarepsilon>0</math>
:<math>\lim_{z \to z_0}f(z)=w \iff \forall\epsilon>0 : \exists \delta : |z-z_0| <\delta\Rightarrow|f(z)-w|<\epsilon</math>
 
::<math>\lim_{z \to z_0\infty}f(z)=\infty w\iff\forall\epsilonvarepsilon>0 :\exists \delta:|z-z_0|<>\frac{1}{\delta} \Rightarrow\ |f(z)-w|><\frac{1}{\epsilon}varepsilon</math>
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>
 
::<math>\lim_{z \to\infty z_0}f(z)=w\infty \iff\forall\epsilonvarepsilon>0 :\exists \delta:|z-z_0|>\frac{1}{<\delta} \Rightarrow\ |f(z)-w|<>\epsilonfrac{1}{\varepsilon}</math>
 
:<math>\lim_{z \to z_0}f(z)=\infty \iff\forall\epsilon>0:\exists\delta:|z-z_0|<\delta\Rightarrow |f(z)|>\frac{1}{\epsilon}</math>
 
===TEOREMA 1.2.3===
Considerando
:<math>f(z=x+Iy)=u(x,y)+Iv(x,y) \,</math>
:<math>z_0=x_0+I y_0</math>
 
:<math>w_0=u_0+I y_0</math>
:<math>\lim_{z\to z_0}f(z)=w_0</math>
 
se e solo se
:<math>\lim_{(x,y)\to(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>
 
==Teoremi sui limiti==
===Teorema 1.2.2===
:Considerando
::<math>f(z=x+Iy)=u(x,y)+I vIv(x,y) \,</math>
::<math>z_0=x_0+I y_0\!</math>
::<math>w_0=u_0+I y_0\!</math>
:si ha che:
::<math>\lim_{z\to z_0}f(z)=w_0\iff\lim_{(x,y)\to(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>
===TEOREMATeorema 1.2.3===
Se
 
:*<math>\lim_{z\to z_0}f(z)= f_0</math> e <math>\lim_{z\to z_0}g(z)=g_0</math>
:allora
:#<math>\lim_{z\to z_0}[f(z)+g(z)]=f_0+g_0</math>
:#<math>\lim_{z\to z_0}[f(z)g(z)]=f_0g_0</math>
:#<math>\lim_{z\to z_0}[f(z)/g(z)]=f_0/g_0</math>
:per <math>h_0g_0\neq0</math>
 
==Continuità==
;Definizione
Anche la definizione di continuità ricalca quella per una funzione in un generico spazio metrico: una funzione <math>f(z)</math>.
:*Una funzione <math>f(z)</math> è continua in <math>z_0</math> se
::<math>\lim_{z\to z_0}f(z)=w_0f(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.
:<math>\lim_{z\to z_0}[f(z)/g(z)]=f_0/g_0</math>
==Teoremi sulla continuità==
per
===TEOREMATeorema 1.2.5===
:<math>h_0\neq0</math>
 
Anche la definizione di 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\to 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.
 
===TEOREMATeorema 1.2.6===
 
La funzione composta da due funzioni continue e' continua.
===TEOREMATeorema 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>.