Кіріспе

Күрделі талдаудағы бірегейлік теоремасы. Математикада, күрделі талдау саласында Карлсон теоремасы – Фриц Дэвид Карлсон ашқан бірегейлік теоремасы. Шартты түрде айтқанда, шексіздікте тым жылдам өспейтін екі әртүрлі аналитикалық функция бүтін сандарда бірдей бола алмайды. Бұл теореманы Phragmén–Lindelöf теоремасынан шығаруға болады, ол өзі максималды модуль теоремасының жалғасы болып табылады. Карлсон теоремасы көбінесе Ньютон қатарларының кеңеюінің бірегейлігін дәлелдеу үшін қолданылады. Карлсон теоремасының басқа кеңеюлер үшін жалпыланған аналогтары бар.

Екінші шарт

Екінші шарттың нақты екенін көру үшін функцияны қарастырайық. Ол бүтін сандарда нөлге тең болады; алайда, ол жолға қарай экспоненциалды түрде өседі, өсу жылдамдығы , және шындығында ол толығымен нөл емес.

Үшінші шарт

Нәтижесінде, бұл f функциясының бүтін сандарда нөлге тең болу шартын жеңілдетеді. Атап айтқанда, Рубель теореманың қорытындысы f функциясы 1-ге тең жоғарғы тығыздыққа ие жиынның ішкі жиынында нөлге тең болса да сақталады, яғни:

Бұл шарт шекті, яғни теорема 1-ден кіші жоғарғы тығыздыққа ие A жиындары үшін орындалмайды.

Қолданбалар

f(z) функциясы барлық шекті алға қарай айырмашылықтарға ие деп есептейік. Содан кейін Ньютон қатарын қарастырайық

мұнда – биномдық коэффициент, ал – n-ші алға қарай айырмашылық. Құрылымы бойынша, 1=f(k) = g(k) барлық теріс емес бүтін сандар k үшін, сондықтан айырма 1=h(k) = f(k) − g(k) = 0. Бұл Карлсон теоремасының шарттарының бірі; егер h басқа шарттарды орындаса, онда h толыққанды нөлге тең болады, ал f үшін шекті айырмашылықтар оның Ньютон қатарын бірегей түрде анықтайды. Яғни, егер f үшін Ньютон қатары болса және айырмашылық Карлсон шарттарын қанағаттандырса, онда f бірегей болады.