Лекция 2. Функции комплексной переменной
Рассмотрим два множества комплексных чисел D и E на комплексных плоскостях и
Определение. Если каждому числу по некоторому закону поставлено в соответствие число
, то говорят, что на множестве D задана функция комплексной переменной
, отображающая множество D в множество E.
Множество точек на плоскости называется открытым, если каждая его точка принадлежит этому множеству вместе с некоторой своей окрестностью. Множество называется связным, если любые его две точки можно соединить непрерывной линией, целиком лежащей в этом множестве.
Определение. Областью называется открытое связное множество точек плоскости.
Будем считать, что области определения D и значений E являются областями в смысле данного определения.
Функцию можно записать в виде:
, т.е.
, где
;
,
.
Т.е. задание функции комплексной переменной равносильно заданию двух функций двух действительных переменных.
Пример 1 Найти действительную и мнимую части функции .
Решение. ;
;
.
Предел и непрерывность функции комплексной переменной
Пусть функция определена в некоторой окрестности точки
(быть может, за исключением самой точки
).
Определение. Число называется пределом функции
в точке
, если
действ.
такое действительное число
, что
такого, что
выполняется неравенство
.
В кванторах:
Для существования предела необходимо и достаточно, чтобы существовали пределы
и
при любом пути стремления
Свойства пределов
1) ;
2) .
3)
4) , если
.
Пусть функция определена в точке
и ее некоторой окрестности.
Определение. Функция называется непрерывной в точке
, если
, при любом способе стремления
.
Другое определение непрерывности. Функция называется непрерывной в точке
, если бесконечно малому по модулю приращению аргумента
соответствует бесконечно малое приращение функции:
.
Функция называется непрерывной в области D, если она непрерывна в каждой точке этой области.