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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 //holomorfa//, ou \( \mathbb{C} \)//-derivável//, se o seguinte limite existe para todo \( z \in U \): Seja \( U \subseteq \mathbb{C} \) um conjunto aberto não-vazio. Uma função \( f: U \to \mathbb{C} \) é dita //holomorfa//, ou \( \mathbb{C} \)//-derivável//, se o seguinte limite existe para todo \( z \in U \):
 \[ \[
-\lim_{h \to 0}\dfrac{f(z+h) - f(z)}{h}.+\lim_{h \to 0}\dfrac{f(z+h) - f(z)}{h} =: f'(z).
 \] \]
  
-Com isto, define-se a //derivada (complexa)// de \( f \), dada por \( f'(z) := \lim_{h \to 0} (f(z+h) - f(z))/\). +O valor \( f'(z) \) é a //derivada (complexa)// de \( f \). 
-Escrevendo \( f(x+iy) = u(x,y) + iv(x,y) \), esta condição de holomorfia de \( f \) é equivalente a ela possuir derivada total, considerando \( f \) como função de \( \mathbb{R}^2 \) para \( \mathbb{R}^2 \), e \( u, v \) satisfazerem às **equações de Cauchy-Riemann**:+Escrevendo \( f(x+iy) = u(x,y) + iv(x,y) \), condição de holomorfia é equivalente a \( f \) possuir derivada total, considerando-a como função de \( \mathbb{R}^2 \) para \( \mathbb{R}^2 \), e \( u, v \) satisfazerem às **equações de Cauchy-Riemann**:
 \[ \[
 \dfrac{\partial u}{\partial x}(a) = \dfrac{\partial v}{\partial y}(a), \quad \dfrac{\partial u}{\partial y}(a) = -\dfrac{\partial v}{\partial x}(a). \dfrac{\partial u}{\partial x}(a) = \dfrac{\partial v}{\partial y}(a), \quad \dfrac{\partial u}{\partial y}(a) = -\dfrac{\partial v}{\partial x}(a).
 \] \]
  
-Analogamente à derivabilidade no caso real, funções holomorfas se comportam bem com as regras usuais de soma, produto e a regra da cadeia, mesmo com pré-composição de curvas deriváveis \( \alpha : (a,b) \to \mathbb{C} \).+Analogamente à derivabilidade no caso real, funções holomorfas respeitam as regras usuais de soma, produto e composição, mesmo com pré-composição de curvas deriváveis \( \alpha : (a,b) \to \mathbb{C} \).
  
 Funções holomorfas possuem inúmeras propriedades desejáveis comparadas a funções diferenciáveis, ou mesmo suaves, na reta real. Isto é  consequência de uma interação mais intrínseca entre o cálculo integral e diferencial em \( \mathbb{C} \).  Funções holomorfas possuem inúmeras propriedades desejáveis comparadas a funções diferenciáveis, ou mesmo suaves, na reta real. Isto é  consequência de uma interação mais intrínseca entre o cálculo integral e diferencial em \( \mathbb{C} \). 
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 \] \]
  
-Pode-se considerar também curvas suaves por partes, definindo a integral como a soma em cada parte suave. Uma consequência desta definição é que, se \( f \) admite uma //primitiva// em \( U \) (ou seja, existe função \( g : U \to \mathbb{C} \) tal que \( g' = f \)), então o valor de integrais de linha de \( f \) em \( U \) independe da curva \( \alpha \) entre dois pontos \( z_0, z_1 \in U \), pois+Podemos considerar também curvas suaves por partes, definindo a integral como a soma em cada parte suave. Uma consequência desta definição é que, se \( f \) admite uma //primitiva// em \( U \) (ou seja, existe função \( g : U \to \mathbb{C} \) tal que \( g' = f \)), então o valor de integrais de linha de \( f \) em \( U \) independe da curva \( \alpha \) entre dois pontos \( z_0, z_1 \in U \), pois
 \[ \[
 \int_{\alpha}f(z)dz = \int_a^b g'(\alpha(t))\alpha'(t)dt = \int_a^b (g \circ \alpha)'(t) dt = g(\alpha(b)) - g(\alpha(a)) = g(z_1) - g(z_0). \int_{\alpha}f(z)dz = \int_a^b g'(\alpha(t))\alpha'(t)dt = \int_a^b (g \circ \alpha)'(t) dt = g(\alpha(b)) - g(\alpha(a)) = g(z_1) - g(z_0).
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 **Teorema (Identidade): ** Se \( f, g : U \subseteq \mathbb{C} \to \mathbb{C} \) são holomorfas em \( U \neq \emptyset \) aberto conexo, e \( f \) e \( g \) coincidem num subconjunto que possui ponto de acumulação em \( U \), então \( f = g \). Equivalentemente, se \( f : U \to \mathbb{C} \) é função holomorfa não constante igual a \(0\), então o conjunto de seus zeros \( \{ z \in U \mid f(z) = 0 \} \) é discreto em \( U \). **Teorema (Identidade): ** Se \( f, g : U \subseteq \mathbb{C} \to \mathbb{C} \) são holomorfas em \( U \neq \emptyset \) aberto conexo, e \( f \) e \( g \) coincidem num subconjunto que possui ponto de acumulação em \( U \), então \( f = g \). Equivalentemente, se \( f : U \to \mathbb{C} \) é função holomorfa não constante igual a \(0\), então o conjunto de seus zeros \( \{ z \in U \mid f(z) = 0 \} \) é discreto em \( U \).
  
-É suficiente demonstrar a segunda afirmação; a ideia é que se existe ponto de acumulação destes zeros, todas suas derivadas neste ponto seriam nulas, e o conjunto \( S = \{ z \in U \mid f^{(n)}(z) = 0 \ \forall n \in \mathbb{N} \} \) é clopen. De fato, se \( w \in U \) é ponto de acumulação de sequência \( (z_n)_{n \in \mathbb{N}} \) em \( U \) de zeros de \( f \), então \( f(w) = 0 \). Mas então perto de \( w \), \( f \) tem forma+É suficiente demonstrar a segunda afirmação; a ideia é que se existe ponto de acumulação destes zeros, todas suas derivadas neste ponto seriam nulas, e o conjunto \( S = \{ z \in U \mid f^{(n)}(z) = 0 \ \forall n \in \mathbb{N} \} \) é "clopen" (i.e. aberto e fechado). De fato, se \( w \in U \) é ponto de acumulação de sequência \( (z_n)_{n \in \mathbb{N}} \) em \( U \) de zeros de \( f \), então \( f(w) = 0 \). Mas então perto de \( w \), \( f \) tem forma
 \[ \[
 f(z) = a_1(z-w) + a_2 (z-w)^2 + \ldots f(z) = a_1(z-w) + a_2 (z-w)^2 + \ldots
 \] \]
-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, \( a_n = 0 \) para todo \( n \in \mathbb{N} \), ou seja, \( f^{(n)}(w) = 0 \), e então \(S \neq \emptyset \). \( S \) é fechado por ser interseção enumerável dos conjuntos de zeros de \( f, f', f^{(2)}, \ldots \), e é aberto pois, para todo ponto \( z \in S \), \( f \) é constantemente nula em vizinhança de \( z \), de modo que \( S \) contém esta vizinhança.+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, \( a_n = 0 \) para todo \( n \in \mathbb{N} \), ou seja, \( f^{(n)}(w) = 0 \), e então \(S \neq \emptyset \). \( S \) é fechado por ser interseção enumerável dos conjuntos de zeros de \( f, f', f^{(2)}, \ldots \), e é aberto pois, para todo ponto \( z \in S \), \( f \) é constantemente nula em vizinhança de \( z \), de modo que \( S \) contém essa vizinhança.
  
 **Teorema:** Funções holomorfas não constantes são //abertas//, ou seja, as imagens de conjuntos abertos são conjuntos abertos. **Teorema:** Funções holomorfas não constantes são //abertas//, ou seja, as imagens de conjuntos abertos são conjuntos abertos.
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 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):** Seja \( f: \mathbb{D} \to \mathbb{C} \) é holomorfa com \( |f(z)| \leq 1 \) para todo \( z \in \mathbb{D} \), e \( f(0) = 0 \). Então, para todo \( z \in \mathbb{D} \), vale \( |f(z)| \leq |z| \) e \( |f'(0)| \leq 1 \). Ainda mais, se para algum \( z \neq 0 \) vale que \( |f(z)| = |z| \), ou \( |f'(0)| = 1 \), então \( f \) é da forma \( f(z) = \lambda z \), para algum \( \lambda \in \mathbb{C} \) com \( |\lambda| = 1 \).+**Teorema (Schwarz):** Seja \( f: \mathbb{D} \to \mathbb{C} \) holomorfa com \( |f(z)| \leq 1 \) para todo \( z \in \mathbb{D} \), e \( f(0) = 0 \). Então, para todo \( z \in \mathbb{D} \), vale \( |f(z)| \leq |z| \) e \( |f'(0)| \leq 1 \). Ainda mais, se para algum \( z \neq 0 \) vale que \( |f(z)| = |z| \), ou \( |f'(0)| = 1 \), então \( f \) é da forma \( f(z) = \lambda z \), para algum \( \lambda \in \mathbb{C} \) com \( |\lambda| = 1 \).
  
 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~~
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