Курс инженерной графики и начертательной геометрии технического университета |
|||
| Примеры | |||
| Практикум | |||
| На главную | |||
Математика |
|||
| Задачи | |||
| Практикум | |||
| Карта сайта | |||
Элементарные функции комплексной переменной (сокр. ФКП)
К элементарным ФКП относятся следующие функции: степенная, показательная, тригонометрические, гиперболические; функции, обратные к указанным. Функции, получающиеся из перечисленных в результате суперпозиций, арифметических действий, действий возведения в степень и извлечения корня "
"-й степени, обычно тоже называются элементарными (см. [5], [7]).
Рациональные ФКП
ЦЕЛАЯ рациональная ФКП — многочлен вида
,
где
,
, — действительные или комплексные числа, определена и непрерывна всюду на
– плоскости, имеет "
" нулей,
.
ДРОБНО-рациональная ФКП — отношение многочленов
– определена и непрерывна всюду на
– плоскости, кроме точек — нулей знаменателя; нули функции
совпадают с нулями многочлена
, стоящего в числителе. В окрестности точки разрыва
либо ограниченная, либо неограниченная соответственно тому, равно конечному числу или
значение
.
ПОКАЗАТЕЛЬНАЯ И ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ФКП.
ФОРМУЛЫ ЭЙЛЕРА
ФКП
,
,
определяются как суммы соответствующих степенных рядов
;
;
.
Легко проверить, что каждый из этих рядов имеет бесконечный радиус сходимости, т.е. область определения сумм этих рядов есть
– плоскость (при
функции не определены).
Связь между ФКП
,
,
определяется формулами (тождествами) Эйлера:
,
,
,
.
Свойства ФКП
. 2.
![]()
.
3. При
имеем
– ряд Тейлора действительной показательной функции
по степеням
, известный ранее, т.е. можно сказать, что ФКП
есть (аналитическое) продолжение на
– плоскость действительной функции
.
Для любых комплексных чисел
и
справедливо равенство
.
В самом деле, для всяких
и
имеем
(ряды сходятся абсолютно и их можно перемножать как многочлены)
;
здесь в каждой строке записан (схематично) результат умножения слагаемого первого ряда на второй ряд; суммирование полученных слагаемых проведено подиагонально.
В частности,
, т.е.
;
.
;
,
.
не имеет нулей, так как
, а
и
одновременно не обращаются в нуль.
– периодическая ФКП, множество периодов есть
,
, так как
при любом целом значении
.
Таким образом, для ФКП
некоторые свойства функции
сохраняются (значение в нуле, отсутствие нулей, совпадение функций со своей производной и т.д.); некоторые свойства не сохраняются (нельзя говорить, например, о графике ФКП, о монотонности ее, о знаке значений
); добавляются новые свойства ФКП
(например, связь с тригонометрическими ФКП, периодичность), не имеющие аналога в действительной области.
Заметим, что иногда обозначают
.
| Стандарты ЕСКД Сборник задач по математике |