Кіріспе

Голоморфияның интегралдық критерийі

Комплекстік талдауда, математиканың бір саласында, Джачинто Морераның есімімен аталған Морера теоремасы, функцияның голоморфты екенін дәлелдеу үшін маңызды критерий береді. Морера теоремасы былай тұжырымдайды: D-дегі әрбір жабық, бөлігі бойынша C1 қисығын қанағаттандыратын, күрделі жазықтықтағы ашық жиын D-де анықталған, үздіксіз, күрделі мәнді f функциясы D-де голоморфты болады.

Морера теоремасының шарты D-де f функциясының жергілікті антитуындысына ие болумен тең.

Теореманың керісі жалпы жағдайда дұрыс емес. Голоморфты функцияның доменінде қосымша шарттар қойылмаса, антитуындысы болуы міндетті емес. Алайда, егер домен жай байланысқан болса, керісі дұрыс; бұл Коши интегралдық теоремасы, ол жабық қисық бойындағы голоморфты функцияның сызықтық интегралы нөлге тең екенін көрсетеді. Әйгілі қарсы мысал – 1=f(z) = 1/z функциясы, ол C − {0} жиынында голоморфты. Кез келген жай байланысқан U аймағында, C − {0} жиынында, 1/z функциясы 1=L(z) = ln(r) + iθ арқылы анықталатын антитуындыға ие, мұнда 1=z = re^(iθ). θ-ның кез келген бүтін санға көбейтілген мәнді қосуға дейін анықталмауына байланысты, U-да θ-ның кез келген үздіксіз таңдауы U-да 1/z функциясының антитуындысын анықтауға жеткілікті. (1/z функциясының бүкіл C − {0} доменінде антитуындысы болмауының себебі – оның ішіндегі шығу тегі бар жай ғана жабық қисық бойында θ-ны үздіксіз анықтау мүмкін еместігінде.) Ал қосымша тұрақтының туындысы 0 болғандықтан, кез келген тұрақтыны антитуындыға қосуға болады, нәтижесі 1/z функциясының антитуындысы болады. Бір жағынан, 1/z қарсы мысалы әмбебап: доменінде антитуындысы жоқ әрбір аналитикалық функция үшін, мұның себебі – 1/z функциясының өзінің C − {0} жиынында антитуындысы болмауында.

Қолданбалар

Морера теоремасы – комплекс сараптаманың негізгі құралы. Ол голоморфты функцияны алгебралық емес жолмен құруға байланысты кез келген дәлелде қолданылады.

Біркелкі шектер

Мысалы, f1, f2 – ашық дискідегі f үздіксіз функцияға біркелкі жақындасатын голоморфтық функциялар тізбегі деп есептейік. Коши теоремасы бойынша, біз дисктегі кез келген жабық қисық C бойындағы әр n үшін келесіні білеміз:

әрбір жабық қисық C үшін, және демек Морера теоремасы бойынша f голоморфты болуы керек. Бұл факт кез келген ашық жиын Ω ⊆ 'C' үшін, барлық шектелген, аналитикалық функциялар u: Ω → 'C' жиынтығының жоғарғы нормаға қатысты Банах кеңістігі екенін көрсетуге қолданылуы мүмкін.

Гипотезалардың әлсіреуі

Морера теоремасының гипотезаларын едәуір жеңілдетуге болады. Атап айтқанда, D аймағына толығымен кіретін әрбір жабық (қатты) үшбұрыш T үшін интегралдың нөлге тең болуы жеткілікті. Бұл, шындығында, голоморфияны сипаттайды, яғни f функциясы D аймағында голоморфты болуы үшін және тек қана жоғарыда көрсетілген шарттар орындалуы керек. Бұл сонымен қатар голоморфты функциялардың біркелкі лиміттері туралы аталған фактінің келесі жалпыламасын білдіреді: егер f1, f2, – ашық жиын Ω ⊆ 'C' жиынында анықталған голоморфты функциялардың тізбегі болса және ол Ω жиынының компактты жиынтықтарында f функциясына біркелкі жақындасса, онда f функциясы голоморфты болады.