ebsd2021:raissi1
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| Seja \( U \subseteq \mathbb{C} \) um conjunto aberto não-vazio. Uma função \( f: U \to \mathbb{C} \) é dita // | Seja \( U \subseteq \mathbb{C} \) um conjunto aberto não-vazio. Uma função \( f: U \to \mathbb{C} \) é dita // | ||
| \[ | \[ | ||
| - | \lim_{h \to 0}\dfrac{f(z+h) - f(z)}{h}. | + | \lim_{h \to 0}\dfrac{f(z+h) - f(z)}{h} |
| \] | \] | ||
| - | Com isto, define-se | + | O valor \( f'(z) \) é a //derivada (complexa)// |
| - | Escrevendo \( f(x+iy) = u(x,y) + iv(x,y) \), esta condição de holomorfia | + | Escrevendo \( f(x+iy) = u(x,y) + iv(x,y) \), a condição de holomorfia |
| \[ | \[ | ||
| \dfrac{\partial u}{\partial x}(a) = \dfrac{\partial v}{\partial y}(a), \quad \dfrac{\partial u}{\partial y}(a) = -\dfrac{\partial v}{\partial x}(a). | \dfrac{\partial u}{\partial x}(a) = \dfrac{\partial v}{\partial y}(a), \quad \dfrac{\partial u}{\partial y}(a) = -\dfrac{\partial v}{\partial x}(a). | ||
| \] | \] | ||
| - | Analogamente à derivabilidade no caso real, funções holomorfas | + | Analogamente à derivabilidade no caso real, funções holomorfas |
| Funções holomorfas possuem inúmeras propriedades desejáveis comparadas a funções diferenciáveis, | Funções holomorfas possuem inúmeras propriedades desejáveis comparadas a funções diferenciáveis, | ||
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| \] | \] | ||
| - | Pode-se | + | Podemos |
| \[ | \[ | ||
| \int_{\alpha}f(z)dz = \int_a^b g' | \int_{\alpha}f(z)dz = \int_a^b g' | ||
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| Ou seja, é possível recuperar valores de \( f \) a partir de apenas seus valores numa curva fechada ao redor do ponto. Aplicando a fórmula de Leibniz de derivação sob o sinal da integração, | Ou seja, é possível recuperar valores de \( f \) a partir de apenas seus valores numa curva fechada ao redor do ponto. Aplicando a fórmula de Leibniz de derivação sob o sinal da integração, | ||
| \[ | \[ | ||
| - | f^{(n)}(z) = \dfrac{n!}{1 \pi i}\int_{\alpha}\dfrac{f(\zeta)}{(\zeta - z)^{n+1}} d\zeta, | + | f^{(n)}(z) = \dfrac{n!}{2 \pi i}\int_{\alpha}\dfrac{f(\zeta)}{(\zeta - z)^{n+1}} d\zeta, |
| \] | \] | ||
| nas condições da fórmula integral de Cauchy. Ela permite ainda concluir que toda função holomorfa é // | nas condições da fórmula integral de Cauchy. Ela permite ainda concluir que toda função holomorfa é // | ||
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| \] | \] | ||
| - | A fórmula integral de Cauchy e a analiticidade de funções holomorfas têm consequências importantes e extensas para a teoria de análise complexa, evidenciando as propriedades especiais que funções holomorfas compartilham e que tornam seu estudo algo muito regular. | + | A fórmula integral de Cauchy e a analiticidade de funções holomorfas têm consequências importantes e extensas para a teoria de análise complexa, evidenciando as propriedades especiais que funções holomorfas compartilham e que tornam seu estudo algo muito regular. Para o seguinte teorema, uma função holomorfa \( f : \mathbb{C} \to \mathbb{C} \) é dita //inteira//. |
| - | **Teorema (Liouville): | + | **Teorema (Liouville): |
| Uma demonstração é prontamente obtida observando que, se \( |f(z)| \leq M \), então para qualquer disco \( \overline{D}(z, | Uma demonstração é prontamente obtida observando que, se \( |f(z)| \leq M \), então para qualquer disco \( \overline{D}(z, | ||
| \[ | \[ | ||
| - | |f(z)| = \left| \dfrac{1}{2 \pi i} \int_{\alpha} \dfrac{f(\zeta)}{\zeta - z} d\zeta \right| \leq \dfrac{1}{2 \pi}2\pi \dfrac{M}{R} \to 0, | + | |f'(z)| = \left| \dfrac{1}{2 \pi i} \int_{\alpha} \dfrac{f(\zeta)}{(\zeta - z)^2} d\zeta \right| \leq \dfrac{1}{2 \pi}2\pi |
| \] | \] | ||
| - | com \( R \to \infty \). | + | com \( R \to \infty \). Desta maneira, \( f' \) é constante igual a \( 0 \), de modo que \( f \) é constante. |
| - | **Teorema (Identidade): | + | **Teorema (Identidade): |
| + | |||
| + | É suficiente demonstrar a segunda afirmação; | ||
| + | \[ | ||
| + | f(z) = a_1(z-w) + a_2 (z-w)^2 + \ldots | ||
| + | \] | ||
| + | e portanto \( \dfrac{f(z)}{z-w} \to a_1 \) com \( z \to w \). Mas com \( z_n \to w \), \( \dfrac{f(z_n)}{z_n - w} = 0 \), de modo que \( a_1 = 0 \). Desta maneira, \( f \) localmente terá forma \( f(z) = a_2(z-w)^2 + a_3(z-w)^3 + \ldots \), e repete-se o raciocínio com \( \frac{f(z)}{(z-w)^2} \to a_2 = 0 \). Indutivamente, | ||
| **Teorema: | **Teorema: | ||
| Line 87: | Line 93: | ||
| Um último teorema importante para a consideração de automorfismos complexos do disco unitário \( \mathbb{D} := D(0,1) \) é o seguinte: | Um último teorema importante para a consideração de automorfismos complexos do disco unitário \( \mathbb{D} := D(0,1) \) é o seguinte: | ||
| - | **Teorema (Schwarz): | + | **Teorema (Schwarz): |
| A demonstração segue do fato de que poderemos escrever \( f \) como \( f(z) = zg(z) \), com \( g : \mathbb{D} \to \mathbb{C} \) holomorfa, e portanto \( |g(z)| \leq \frac{1}{r} \), para todo \( |z| = r < 1 \). O princípio do Máximo Módulo implica que para todo \( |z| \leq r \), valerá \( |g(z)| \leq \frac{1}{r} \), e portanto tomando \( r \to 1 \), \( |g(z)| \leq 1 \). Note que para \( z \neq 0 \), \( g(z) = \frac{f(z)}{z} \), e \( g(0) = f'(0) \). O resultado assumindo igualdade em um dos casos é consequência natural do princípio do máximo módulo novamente, com \( g \) constante igual a \( \lambda \) em \( \mathbb{D} \). | A demonstração segue do fato de que poderemos escrever \( f \) como \( f(z) = zg(z) \), com \( g : \mathbb{D} \to \mathbb{C} \) holomorfa, e portanto \( |g(z)| \leq \frac{1}{r} \), para todo \( |z| = r < 1 \). O princípio do Máximo Módulo implica que para todo \( |z| \leq r \), valerá \( |g(z)| \leq \frac{1}{r} \), e portanto tomando \( r \to 1 \), \( |g(z)| \leq 1 \). Note que para \( z \neq 0 \), \( g(z) = \frac{f(z)}{z} \), e \( g(0) = f'(0) \). O resultado assumindo igualdade em um dos casos é consequência natural do princípio do máximo módulo novamente, com \( g \) constante igual a \( \lambda \) em \( \mathbb{D} \). | ||
| ~~DISCUSSIONS~~ | ~~DISCUSSIONS~~ | ||
ebsd2021/raissi1.1631905083.txt.gz · Last modified: 2021/09/17 15:58 by escola