Кіріспе

Көп мәнді функцияның бір тармағы бойынша алынған мәндер, осылайша функция бірмәнді болады. Бұрыс интегралдарды сипаттауда "негізгі мән" терминін қолдану. Математикада, әсіресе комплекс сараптауда, көп мәнді функцияның негізгі мәндері – бұл функцияның бір таңдалған тармағы бойынша алынған мәндер, осылайша функция бірмәнді болады. Оң нақты санның квадрат түбірін алу қарапайым мысал болып табылады. Мысалы, 4-тің екі квадрат түбірі бар: 2 және -2; олардың ішінде оң түбір, 2, негізгі түбір деп есептеледі және осылай белгіленеді.

Мотивация

Комплексті логарифм функциясы log z қарастырылсын. Ол w комплекстік саны ретінде анықталады, осындай

Енді, мысалы, біз log i табуды қалаймыз делік. Бұл біздің осы теңдеуді шешуімізді білдіреді. мәні – бір шешім. Алайда, басқа шешімдер де бар, бұл i-нің комплекс жазықтықтағы орны және оның аргументін қарастыру арқылы көрінеді. Біз 1-ден сағат тіліне қарсы π радианға айналдырып, бастапқы i-ге жете аламыз, бірақ егер тағы да π радианға айналдырсақ, қайтадан i-ге жетеміз. Сондықтан, дегені де log i үшін шешім деп қорытындылай аламыз. Осы бастапқы шешімге 2πk-ның кез келген еселігін қосу арқылы log i-нің барлық мәндерін алуға болады. Бірақ бұл нақты мәнді функциялармен салыстырғанда таңқаларлық нәрсе: log i-нің жалғыз анықталған мәні жоқ. Log z үшін:

мұнда k – бүтін сан, ал Arg z – z-ның (негізгі) аргументі, ол [-π, π] интервалында жатады. k-ның әрбір мәні тармақ (немесе жапырақ) деп аталатын, көп мәнді логарифм функциясының бірмәнді компонентін анықтайды. Назар бір тармаққа аударғанда, кейде тармақ кесігі қолданылады; бұл жағдайда функцияның доменінен оң емес нақты сандарды алып тастау және Arg z үшін мүмкін мән ретінде нөлді жою. Осы тармақ кесігімен бір тармақты функция өз доменінің барлық жерінде үздіксіз және аналитикалық болады. k = 0-ге сәйкес келетін тармақ негізгі тармақ деп аталады, ал осы тармақта функцияның қабылдайтын мәндері негізгі мәндер деп аталады.

Стандартты функциялардың негізгі мәндері

Күрделі мәнді элементар функциялар кейбір салаларда көп мәнді болуы мүмкін. Мұндай функциялардың негізгі мәнін функцияны қарапайым функцияларға жіктеу арқылы табуға болады, осылайша қарапайым функциялардың негізгі мәнін анықтау жеңілдеді.

Логарифмдік функция

Біз жоғарыда логарифмдік функцияны қарастырдық, яғни, енді, arg z функциясы көпмәнді. Кешенді санның аргументі көбінесе (ашық) және (жабық) аралығында деп анықталады, сондықтан біз оны аргументтің бас мәні деп қабылдаймыз және осы тармақта аргумент функциясын Arg z (бас әріпті A) деп жазамыз. arg z орнына Arg z қолдану арқылы логарифмнің бас мәнін аламыз және жазамыз.

Кері тригонометриялық және кері гиперболалық функциялар

Кері тригонометриялық функциялар (арксин, арккос, арктан және т.б.) және кері гиперболалық функциялар (arsinh, arcosh, artanh және т.б.) логарифмдер тұрғысынан анықталады, ал олардың басты мәндері логарифмнің басты мәндері арқылы анықталады.