intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng các định lý của hình học phẳng trong dạng đa phân giác p6

Chia sẻ: Dgrw Eryewr | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST
Báo xấu
63
lượt xem 8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chơng 2. H m BiếnPhức 1. Phép quay tâm O góc α z α ζ = eiαz ζ → ω = λζ 2. Phép vi tự tâm O hệ số λ 3. Phép tĩnh tiến vectơ b ωαw=ω+b Vậy phép biến hình tuyến tính l phép đồng dạng. H m nghịch đảo • H m nghịch đảo w = 1 , z ∈ ∀* z l h m giải tích, có đạo h m 1 w’(z) = 2 ≠ 0 với z ≠ 0 z v do đó biến hình bảo giác mặt phẳng (z) - {0} lên mặt...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng các định lý của hình học phẳng trong dạng đa phân giác p6

  1. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c Ch−¬ng 2. H m BiÕn Phøc .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k §6. H m mò H m mò phøc • H m mò phøc w = ez = ex(cosy + isiny), z ∈ ∀ (2.6.1) x x cã phÇn thùc u = e cosy v phÇn ¶o v = e siny tho¶ ®iÒu kiÖn (C - R) nªn gi¶i tÝch trªn to n tËp sè phøc, cã ®¹o h m w’(z) = ez (2.6.2) H m mò phøc tuÇn ho n chu kú T = 2πi ez+i2π = ez v cã c¸c tÝnh chÊt kh¸c t−¬ng tù nh− h m mò thùc. • H m mò phøc l h m ®a diÖp e z = e z1 ⇔ Rez = Rez1 v Imz = Imz1 [2π] (2.6.3) Suy ra miÒn ®¬n diÖp l b¨ng ®øng α < Imz < α + 2π. KÝ hiÖu z = x + iy suy ra | w | = ex v Argw = y + k2π. Imz=2π argw=0 argw=2π Imz=0 Qua ¸nh x¹ mò phøc y=β argw = β §−êng th¼ng biÕn th nh tia 0 < Imz < 2π 0 < argw < 2π B¨ng ngang biÕn th nh gãc ∞ - mÆt ph¼ng (w) Mét mÆt ph¼ng (z) biÕn th nh H m logarit phøc • H m logarit phøc w = Ln z ⇔ z = ew (2.6.4) l h m ng−îc cña h m mò phøc. Do h m mò phøc l h m ®a diÖp nªn h m logarit phøc l h m ®a trÞ. Gi¶ sö w = u + iv, ta cã eu = | z | v v = argz + k2π víi k ∈ 9 Suy ra w = ln| z | + i(argz + k2π) víi k ∈ 9 (2.6.5) LËp luËn t−¬ng tù nh− h m c¨n phøc, ®iÓm gèc l ®iÓm rÏ nh¸nh cña h m logarit v ®Ó t¸ch nh¸nh ®¬n trÞ cÇn ph¶i c¾t mÆt ph¼ng phøc b»ng mét tia tõ 0 ra ∞. . Trang 30 Gi¸o Tr×nh To¸n Chuyªn §Ò
  2. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c Ch−¬ng 2. H m BiÕnPhøc .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k • MiÒn ®¬n trÞ cña h m logarit phøc l D = ∀ - (-∞, 0]. Víi k = 0, h m w = ln| z | + iargz (2.6.6) l h m ®¬n trÞ, gi¶i tÝch trªn miÒn D, cã ®¹o h m w’(z) = 1 (2.6.7) z v cã c¸c tÝnh chÊt kh¸c t−¬ng tù h m logarit thùc. π 1 1 ln i VÝ dô Ln(-1) = ln| -1 | + iarg(-1) = iπ, i =e =e i i 2 §7. H m l−îng gi¸c H m l−îng gi¸c phøc • KÝ hiÖu cosz = 1 (e iz + e −iz ) sinz = 1 (e iz − e −iz ) tgz = sin z (2.7.1) 2 2i cos z C¸c h m biÕn phøc w = cosz, w = sinz v w = tgz gäi l c¸c h m l−îng gi¸c phøc. H m l−îng gi¸c phøc ®¬n trÞ, tuÇn ho n, gi¶i tÝch, cã ®¹o h m (cosz)’ = - sinz (sinz)’ = cosz, ... (2.7.2) v cã c¸c tÝnh chÊt kh¸c t−¬ng tù h m l−îng gi¸c thùc. 1 ix 1 Chó ý Víi z = x ∈ 3, cosz = (e + e-ix) ≡ cosx. Tuy nhiªn cos(i) = (e-1 + e) > 1 2 2 H m hyperbole phøc • KÝ hiÖu chz = 1 (e z + e − z ) shz = 1 (e z − e −z ) thz = shz (2.7.3) 2 2 chz C¸c h m biÕn phøc w = chz, w = shz v w = thz gäi l c¸c h m hyperbole phøc. H m hyperbole phøc ®¬n trÞ, tuÇn ho n, gi¶i tÝch, cã ®¹o h m (chz)’ = shz (shz)’ = chz, ... (2.7.4) v cã c¸c tÝnh chÊt kh¸c t−¬ng tù h m hyperbole thùc. • Ngo i ra, ta cã c¸c liªn hÖ gi÷a h m l−îng gi¸c v h m hyperbole chiz = cosz cosiz = chz shiz = isinz siniz = ishz (2.7.5) VÝ dô T×m ¶nh cña miÒn - π < Rez < π qua ¸nh x¹ w = sinz 2 2 .Gi¸o Tr×nh To¸n Chuyªn §Ò Trang 31
  3. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c Ch−¬ng 2. H m BiÕn Phøc .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Ta cã w = sin(x + iy) = sinxcosiy + cosxsiniy = sinxchy + icosxshy Suy ra u = sinxchy v v = cosxshy α π/2 π/2 1 -1 Qua ¸nh x¹ w = sin z x=±π u = ±chy, v = 0 §−êng th¼ng biÕn th nh tia 2 x=α u = sinαchy, v = cosαshy §−êng th¼ng biÕn th nh hyperbole - π < Rez < π (w) - (-∞, -1] ∪ [1, +∞) MiÒn biÕn th nh miÒn 2 2 • LËp luËn t−¬ng tù t×m ¶nh c¸c h m l−îng gi¸c, h m hyperbole kh¸c. §8. BiÕn h×nh b¶o gi¸c • ¸nh x¹ f : D → ∀ gäi l biÕn h×nh b¶o gi¸c t¹i ®iÓm a nÕu nã b¶o to n gãc ®Þnh h−íng gi÷a c¸c ®−êng cong ®i qua ®iÓm a. Anh x¹ f gäi l phÐp biÕn h×nh b¶o gi¸c trªn miÒn D nÕu nã l ®¬n diÖp v b¶o gi¸c t¹i mäi ®iÓm thuéc D. α α a b Theo c¸c kÕt qu¶ ë trªn h m gi¶i tÝch v cã ®¹o h m kh¸c kh«ng t¹i ®iÓm a l mét song ¸nh, R - kh¶ vi v b¶o gi¸c trong l©n cËn ®iÓm a, gäi l mét vi ph«i b¶o gi¸c. Ng−îc l¹i mét vi ph«i b¶o gi¸c t¹i ®iÓm a l h m gi¶i tÝch v cã ®¹o h m kh¸c kh«ng t¹i ®iÓm a. B i to¸n T×m phÐp biÕn h×nh b¶o gi¸c f biÕn miÒn ®¬n liªn D th nh miÒn ®¬n liªn G. • §Ó gi¶i b i to¸n trªn ng−êi ta th−êng sö dông c¸c kÕt qu¶ d−íi ®©y, gäi l c¸c nguyªn lý biÕn h×nh b¶o gi¸c. ViÖc chøng minh c¸c nguyªn lý biÕn h×nh b¶o gi¸c l rÊt phøc t¹p v ph¶i sö dông nhiÒu kÕt qu¶ kh¸c. ¥ ®©y chóng ta chØ tr×nh b y s¬ l−îc c¸c ý t−ëng cña c¸c phÐp chøng minh. B¹n ®äc quan t©m ®Õn c¸c phÐp chøng minh chi tiÕt cã thÓ t×m xem ë phÇn t i liÖu tham kh¶o. . Trang 32 Gi¸o Tr×nh To¸n Chuyªn §Ò
  4. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c Ch−¬ng 2. H m BiÕnPhøc .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Nguyªn lý tån t¹i Cho D v G l c¸c miÒn ®¬n liªn giíi néi. Khi ®ã tån t¹i v« sè h m gi¶i tÝch w = f(z) biÕn h×nh b¶o gi¸c miÒn D th nh miÒn G. PhÐp biÕn h×nh ®−îc x¸c ®Þnh duy nhÊt nÕu cã thªm mét trong hai ®iÒu kiÖn sau ®©y. 1. Cho biÕt w0 = f(z0) v w1 = f(z1) víi z0 ∈ D0 v z1 ∈ ∂D 2. Cho biÕt w0 = f(z0) v arg f’(z0) = α víi z0 ∈ D0 Chøng minh • KÝ hiÖu U = { z ∈ ∀ : | z | < 1}, S = { g ∈ H(D, ∀) : ∀ z ∈ D, | g(z) | < 1} v a ∈ D Ta c«ng nhËn ∃ fa ∈ S sao cho | fa(a) | = Max | g(a) | g∈S Khi ®ã h m gi¶i tÝch fa l phÐp biÕn h×nh b¶o gi¸c biÕn miÒn D th nh miÒn U. Cã thÓ t×m ®−îc v« sè h m gi¶i tÝch f : D → U nh− vËy. Tuy nhiªn ta cã liªn hÖ z−a f = fa o h víi h : U → U, h(z) = eiα , h(a) = 0 1 − az Tõ ®ã suy ra nÕu cã thªm c¸c ®iÒu kiÖn bæ sung th× cã thÓ x¸c ®Þnh duy nhÊt h m f. • Gi¶ sö f : D → U v g : G → U l c¸c phÐp biÕn h×nh b¶o gi¸c. Khi ®ã g-1of : D → G l phÐp biÕn h×nh b¶o gi¸c biÕn miÒn D th nh miÒn G. Nguyªn lý b¶o to n miÒn Cho D l miÒn ®¬n liªn giíi néi, h m f : D → ∀ liªn tôc trªn D , gi¶i tÝch trong D v kh«ng ph¶i l h m h»ng. Khi ®ã G = f(D) còng l miÒn ®¬n liªn. Chøng minh • Do h m f liªn tôc nªn b¶o to n ®−êng cong suy ra b¶o to n tÝnh liªn th«ng • Víi mäi b = f(a) ∈ G, do miÒn D më v f ≠ const nªn cã h×nh trßn B(a, R) ⊂ D sao cho víi mäi z ∈ B(a, R), f(z) ≠ b. KÝ hiÖu µ = Min | f(z) - b | víi Γ = ∂B z∈Γ NB[f(z) - b] l sè kh«ng ®iÓm cña h m f(z) - b trong h×nh trßn B(a, R) Víi w ∈ B(b, µ) tuú ý, ta cã f(z) - w = f(z) - b + b - w v | f(z) - b | > µ > | b - w| víi z ∈ B(a, R) Theo ®Þnh lý RouchÐ (§8, ch−¬ng 4) NB[f(z) - w] = NB[f(z) - b] = 1 Do ®ã ∃ z ∈ B(a, R) sao cho w = f(z) ∈ G. V× ®iÓm w tuú ý nªn B(b, µ) ⊂ G v suy ra tËp G l tËp më Nguyªn lý t−¬ng øng biªn Cho D, G l c¸c miÒn ®¬n liªn giíi néi, h m f : D → ∀ liªn tôc trªn D , gi¶i tÝch trong D v biÕn h×nh b¶o gi¸c ∂D+ th nh ∂G+. Khi ®ã h m f biÕn h×nh b¶o gi¸c miÒn D th nh miÒn G. Chøng minh . Gi¸o Tr×nh To¸n Chuyªn §Ò Trang 33
  5. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c Ch−¬ng 2. H m BiÕn Phøc .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k • Víi mäi b ∈ G, kÝ hiÖu ∆Γ[f(z) - b] l sè gia argument cña h m f(z) - b khi z ch¹y trªn ®−êng cong Γ. Theo nguyªn lý argument (§8, ch−¬ng 4) 1 1 ∆∂D[f(z) - b] = ∆∂G(w - b) = 1 ND[f(z) - b] = 2π 2π Do ®ã ∃ a ∈ D sao cho b = f(a). LËp luËn t−¬ng tù víi b ∉ G 1 1 ∆∂D[f(z) - b] = ∆∂G(w - b) = 0 ND[f(z) - b] = 2π 2π Suy ra h m f biÕn h×nh b¶o gi¸c miÒn D th nh miÒn G. Nguyªn lý ®èi xøng Cho c¸c miÒn ®¬n liªn giíi néi D1 ®èi xøng víi D2 qua ®o¹n th¼ng hoÆc cung trßn L ⊂ ∂D1 ∩ ∂D2 v h m f1 : D1 → ∀ liªn tôc trªn D 1 , gi¶i tÝch trong D1, biÕn h×nh b¶o gi¸c miÒn D1 th nh miÒn G1 sao cho cung L+ th nh cung Γ+ ⊂ ∂G1. Khi ®ã cã h m gi¶i tÝch f : D1 ∪ D2 → ∀ biÕn h×nh b¶o gi¸c miÒn D1 ∪ D2 th nh miÒn G1 ∪ G2 víi G2 l miÒn ®èi xøng víi G1 qua cung Γ. Chøng minh • XÐt tr−êng hîp L v Γ l c¸c ®o¹n th¼ng n»m trªn trôc thùc. Khi ®ã h m f2 : D2 → ∀, z α f2(z) = f1 ( z ) v f2(z) = f1(z), ∀ z ∈ L l h m gi¶i tÝch biÕn h×nh b¶o gi¸c miÒn D2 th nh miÒn G2. H m f x¸c ®Þnh nh− sau f : D1 ∪ D2 → ∀, f(z) = f1(z), z ∈ D1 ∪ L v f(z) = f2(z), z ∈ D2 l h m gi¶i tÝch biÕn h×nh b¶o gi¸c miÒn D1 ∪ D2 th nh miÒn G1 ∪ G2. • Tr−êng hîp tæng qu¸t, chóng ta dïng h m gi¶i tÝch biÕn c¸c cung L v Γ th nh c¸c ®o¹n th¼ng n»m trªn trôc thùc. §9. H m tuyÕn tÝnh v h m nghÞch ®¶o H m tuyÕn tÝnh • H m tuyÕn tÝnh w = az + b (a ≠ 0) (2.9.1) l h m gi¶i tÝch, cã ®¹o h m w’(z) = a ≠ 0 v do ®ã biÕn h×nh b¶o gi¸c mÆt ph¼ng (z) lªn mÆt ph¼ng (w). • KÝ hiÖu λ = | a | v α = arg(a). Ph©n tÝch w = λeiα z + b (2.9.2) Suy ra phÐp biÕn h×nh tuyÕn tÝnh l tÝch cña c¸c phÐp biÕn h×nh sau ®©y. . Trang 34 Gi¸o Tr×nh To¸n Chuyªn §Ò
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2