Области комплексного пространства Комплексное пространство
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
— пространство , точки которого — следующие упорядоченные наборы
n
{\displaystyle n}
комплексных чисел [ 1] :
z
=
(
z
1
,
z
2
,
…
,
z
n
)
=
{
z
k
}
.
{\displaystyle z=(z_{1},\,z_{2},\dots ,z_{n})=\{z_{k}\}.}
При
n
=
1
{\displaystyle n=1}
получается комплексная плоскость
C
{\displaystyle \mathbb {C} }
, комплексное пространство
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
размерности
n
{\displaystyle n}
— это декартово произведение
n
{\displaystyle n}
комплексных плоскостей[ 2] :
C
n
=
C
×
C
×
⋯
×
C
⏟
n
раз
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}=\underbrace {\mathbb {C} \times \mathbb {C} \times \cdots \times \mathbb {C} } _{n{\text{ раз}}}}
.
Область (англ. domain; region )
D
{\displaystyle D}
комплексного пространства
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
— открытое связное множество
D
⊂
C
n
{\displaystyle D\subset \mathbb {C} ^{n}}
, то есть любая точка множества принадлежит ему вместе с её окрестностью (открытость ), а любые две точки множества соединены непрерывной кривой (связность )[ 3] [ 4] .
Граничная точка области
D
{\displaystyle D}
— точки, не принадлежащие
D
{\displaystyle D}
, но одновременно предельные для точек
D
{\displaystyle D}
, то есть в произвольной окрестности предельной точки всегда имеются точки из
D
{\displaystyle D}
, а также хотя бы одна точка, не лежащая в
D
{\displaystyle D}
. Граница области
D
{\displaystyle D}
— множество
∂
D
{\displaystyle \partial D}
всех граничных точек
D
{\displaystyle D}
. Замыкание области
D
¯
{\displaystyle {\bar {D}}}
совпадает с объединением
D
{\displaystyle D}
и
∂
D
{\displaystyle \partial D}
[ 4] .
Рассмотрим некоторые простейшие области комплексного пространства[ 3] .
Конечные области
Шар
Шар
Шар (англ. ball; open ball[ 5] ; solid sphere ) радиуса
r
{\displaystyle r}
с центром в точке
z
0
{\displaystyle z_{0}}
— это множество точек
B
(
a
,
r
)
=
{
z
∈
C
n
:
|
z
−
z
0
|
<
r
}
{\displaystyle B(a,\,r)=\{z\in \mathbb {C} ^{n}\colon |z-z_{0}|<r\}}
[ 6] .
Это обычный евклидов шар. Граница
∂
B
{\displaystyle \partial B}
шара есть
(
2
n
−
1
)
{\displaystyle (2n-1)}
-мерная сфера
S
2
n
−
1
=
{
z
∈
C
n
:
|
z
−
z
0
|
=
r
}
{\displaystyle S^{2n-1}=\{z\in \mathbb {C} ^{n}\colon |z-z_{0}|=r\}}
[ 6] .
Шар есть частный случай полной области Рейнхарта [ 7] .
Диаграммы шара Рейнхарта и Хартогса
Диаграмма Рейнхарта шара в
C
2
{\displaystyle \mathbb {C} ^{2}}
Диаграмма Рейнхарта шара в
C
3
{\displaystyle \mathbb {C} ^{3}}
Диаграмма Хартогса шара в
C
2
{\displaystyle \mathbb {C} ^{2}}
Поликруг
Основная статья:
Поликруг
Стереографическая проекция двумерного остова бикруга — двумерного тора. Остов вращается вокруг плоскости
(
Re
z
1
,
Im
z
2
)
{\displaystyle (\operatorname {Re} z_{1},\,\operatorname {Im} z_{2})}
Поликруг (англ. polydisc ) — понятие комплексного анализа , раздела математики , топологическое произведение нескольких плоских кругов , одно из обобщений понятия круга; другое наиболее известное обобщение круга — шар [ 6] [ 8] .
Поликруг (англ. open polydisc[ 5] ; equiradial polydisc [ 9] ) радиуса
r
{\displaystyle r}
с центром в точке
z
0
{\displaystyle z_{0}}
— следующее множество точек
z
{\displaystyle z}
комплексного пространства
C
n
{\displaystyle C^{n}}
произвольной размерности
n
{\displaystyle n}
[ 6] [ 10] :
Δ
n
(
z
0
,
r
)
=
{
z
∈
C
n
:
‖
z
−
z
0
‖
<
r
}
=
{\displaystyle \Delta ^{n}(z_{0},\,r)=\{z\in \mathbb {C} ^{n}\colon \|z-z_{0}\|<r\}=}
=
{
z
=
(
r
1
,
r
2
,
…
,
r
n
)
∈
C
n
:
{\displaystyle =\{z=(r_{1},\,r_{2},\,\dots ,\,r_{n})\in \mathbb {C} ^{n}\colon }
max
k
|
z
k
−
z
0
k
|
<
r
,
k
=
1
,
2
,
…
,
n
}
=
{\displaystyle {\underset {k}{\max }}|z_{k}-z_{0k}|<r,\,k=1,\,2,\,\dots ,\,n\}=}
=
{
z
=
(
r
1
,
r
2
,
…
,
r
n
)
∈
C
n
:
{\displaystyle =\{z=(r_{1},\,r_{2},\,\dots ,\,r_{n})\in \mathbb {C} ^{n}\colon }
|
z
k
−
z
0
k
|
<
r
,
k
=
1
,
2
,
…
,
n
}
{\displaystyle |z_{k}-z_{0k}|<r,\,k=1,\,2,\,\dots ,\,n\}}
.
Синонимы: полидиск [ 11] ; круговой полицилиндр [ 12] [ 8] ; шар в поликруговой метрике ; шар в
ρ
{\displaystyle \rho }
-метрике [ 6] ; поликруг с равными радиусами (англ. equiradial polydisc [ 9] ; полицилиндр с равными радиусами [ 13] ; произведение кругов [ 13] .
Так определённый поликруг — это шар с центром
z
0
{\displaystyle z_{0}}
в поликруговой
ρ
{\displaystyle \rho }
-метрике. Геометрически поликруг есть топологическое произведение
n
{\displaystyle n}
плоских кругов
Δ
n
(
z
0
,
r
)
=
Δ
(
z
01
,
r
)
×
Δ
(
z
02
,
r
)
×
⋯
×
Δ
(
z
0
n
,
r
)
,
{\displaystyle \Delta ^{n}(z_{0},\,r)=\Delta (z_{01},\,r)\times \Delta (z_{02},\,r)\times \cdots \times \Delta (z_{0n},\,r),}
Δ
(
z
0
k
,
r
)
=
{
z
k
∈
C
:
|
z
k
−
z
0
k
|
<
r
}
,
k
=
1
,
2
,
…
,
n
,
{\displaystyle \Delta (z_{0k},\,r)=\{z_{k}\in \mathbb {C} \colon |z_{k}-z_{0k}|<r\},\,k=1,\,2,\,\dots ,\,n,}
радиуса
r
{\displaystyle r}
с центрами в точках
z
0
k
{\displaystyle z_{0k}}
[ 6] .
В общем случае поликруг векторного радиуса , или мультирадиуса (англ. polydisc; polycylinder) [ 14] ),
r
=
(
r
1
,
r
2
,
…
,
r
n
)
{\displaystyle \mathbf {r} =(r_{1},\,r_{2},\,\dots ,\,r_{n})}
с центром в точке
z
0
{\displaystyle z_{0}}
— это следующее множество точек[ 6] [ 11] [ 12] [ 8] [ 14] :
Δ
n
(
z
0
,
r
)
=
{
z
=
(
z
1
,
z
2
,
…
,
z
n
)
∈
C
n
:
|
z
k
−
z
0
k
|
<
r
k
,
k
=
1
,
2
,
…
,
n
}
{\displaystyle \Delta ^{n}(z_{0},\,\mathbf {r} )=\{z=(z_{1},\,z_{2},\,\dots ,\,z_{n})\in \mathbb {C} ^{n}\colon |z_{k}-z_{0k}|<r_{k},\,k=1,\,2,\,\dots ,\,n\}}
.
В общем случае поликруг векторного радиуса есть геометрически топологическое произведение
n
{\displaystyle n}
плоских кругов с разными радиусами
r
k
{\displaystyle r_{k}}
и одним центром
z
0
{\displaystyle z_{0}}
[ 12] :
Δ
n
(
z
0
,
r
)
=
Δ
(
z
01
,
r
1
)
×
Δ
(
z
02
,
r
2
)
×
⋯
×
Δ
(
z
0
n
,
r
n
)
,
{\displaystyle \Delta ^{n}(z_{0},\,\mathbf {r} )=\Delta (z_{01},\,r_{1})\times \Delta (z_{02},\,r_{2})\times \cdots \times \Delta (z_{0n},\,r_{n}),}
Δ
(
z
0
k
,
r
k
)
=
{
z
k
∈
C
:
|
z
k
−
z
0
k
|
<
r
k
}
,
k
=
1
,
2
,
…
,
n
,
{\displaystyle \Delta (z_{0k},\,r_{k})=\{z_{k}\in \mathbb {C} \colon |z_{k}-z_{0k}|<r_{k}\},\,k=1,\,2,\,\dots ,\,n,}
Единичный поликруг — поликруг с центром в начале координат, то есть
z
0
=
0
{\displaystyle z_{0}=0}
, и единичным радиусом, то есть
r
=
1
{\displaystyle r=1}
[ 12] .
В общем случае эллиптический полицилиндр с центром в начале координат — это следующее множество точек[ 15] :
E
n
(
r
)
=
{
z
=
(
z
1
,
z
2
,
…
,
z
n
)
∈
C
n
:
|
z
k
+
r
k
2
−
1
|
<
r
k
,
r
k
>
1
,
k
=
1
,
2
,
…
,
n
}
.
{\displaystyle E^{n}(\mathbf {r} )=\{z=(z_{1},\,z_{2},\,\dots ,\,z_{n})\in \mathbb {C} ^{n}\colon |z_{k}+{\sqrt {r_{k}^{2}-1}}|<r_{k},\,r_{k}>1,\,k=1,\,2,\,\dots ,\,n\}.}
В общем случае аналитически скошенный полицилиндр — это множество точек, получающееся из полицилиндра после аффинного преобразования
z
k
=
b
k
+
∑
p
=
1
n
a
k
p
z
p
′
,
k
=
1
,
2
,
…
,
n
{\displaystyle z_{k}=b_{k}+\sum \limits _{p=1}^{n}a_{kp}z'_{p},\,k=1,\,2,\,\dots ,\,n}
комплексного пространства[ 16] .
Поликруг естественным образом обобщается на полиобласть [ 12] .
Поликруг есть частный случай полной области Рейнхарта [ 7] [ 12] .
Диаграммы поликруга Рейнхарта и Хартогса
Диаграмма Рейнхарта бикруга в
C
2
{\displaystyle \mathbb {C} ^{2}}
Диаграмма Рейнхарта трикруга в
C
3
{\displaystyle \mathbb {C} ^{3}}
Диаграмма Хартогса бикруга в
C
2
{\displaystyle \mathbb {C} ^{2}}
Полиобласть
Основная статья:
Полиобласть
Поликруг естественным образом обобщается на полиобласть[ 12] .
Полиобласть (англ. polydomain [ 14] )
D
=
D
1
×
D
2
×
⋯
×
D
n
{\displaystyle D=D_{1}\times D_{2}\times \cdots \times D_{n}}
— топологическое произведение
n
{\displaystyle n}
следующих в общем случае плоских многосвязных областей[ 12] [ 7] [ 14] :
D
k
⊂
C
,
k
=
1
,
2
,
…
,
n
.
{\displaystyle D_{k}\subset \mathbb {C} ,\,k=1,\,2,\,\dots ,\,n.}
Синонимы: поликруговая область [ 12] [ 7] ; обобщённый полицилиндр [ 12] [ 8] ; полицилиндрическая область [ 7] [ 17] .
Область Рейнхарта
Основная статья:
Область Рейнхарта
Диаграмма неполной области Рейнхарта в
C
3
{\displaystyle \mathbb {C} ^{3}}
Область Рейнхарта (англ. Reinhardt domain ) — понятие комплексного анализа , раздела математики , обобщение понятий шара и поликруга . Названа в честь немецкого математика Карла Рейнхарта [англ.] [ 18] [ 7] [ 19] [ 20] .
Синонимы: кратно-круговая область [ 18] [ 19] [ 20] ;
n
{\displaystyle n}
-круговая область (англ. multicircular domain )[ 7] [ 21] .
Логарифмически выпуклая область Рейнхарта обладает следующим важным свойством: любая такая область в комплексном пространстве
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
есть внутренность множества точек абсолютной сходимости (другими словами, собственно область сходимости ) некоторого степенного ряда по переменным
z
1
−
a
1
,
z
2
−
a
2
,
…
,
z
n
−
a
n
,
{\displaystyle z_{1}-a_{1},\,z_{2}-a_{2},\,\dots ,\,z_{n}-a_{n},}
и обратно: область сходимости любого степенного ряда по
z
1
,
z
2
,
…
,
z
n
{\displaystyle z_{1},\,z_{2},\,\dots ,\,z_{n}}
есть логарифмически выпуклая полная область Рейнхарта с центром
a
=
0
{\displaystyle a=0}
[ 18] .
Область Рейнхарта есть частный случай круговой области [ 18] [ 22] , а также кратно-кругообразной области [ 20] .
Область Рейнхарта — область
D
{\displaystyle D}
комплексного пространства
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
,
n
⩾
1
{\displaystyle n\geqslant 1}
, имеющая такое свойство, что вместе с каждой точкой
z
0
=
(
z
1
0
,
z
2
0
,
…
,
z
n
0
)
∈
D
{\displaystyle z^{0}=(z_{1}^{0},\,z_{2}^{0},\,\dots ,\,z_{n}^{0})\in D}
в области
D
{\displaystyle D}
лежат также и все точки следующего вида[ 18] [ 7] [ 19] [ 21] :
{
z
=
(
z
1
,
z
2
,
…
,
z
n
)
∈
C
n
:
|
z
k
−
a
k
|
=
|
z
k
0
−
a
k
|
,
k
=
1
,
2
,
…
,
n
}
,
{\displaystyle \{z=(z_{1},\,z_{2},\,\dots ,\,z_{n})\in \mathbb {C} ^{n}\colon \,|z_{k}-a_{k}|=|z_{k}^{0}-a_{k}|,\,k=1,\,2,\,\dots ,\,n\},}
или
z
=
{
a
k
+
(
z
k
0
−
a
k
)
e
i
θ
k
}
,
{\displaystyle z=\{a_{k}+(z_{k}^{0}-a_{k})e^{i\theta _{k}}\},\quad }
0
<
θ
k
<
2
π
,
{\displaystyle 0<\theta _{k}<2\pi ,}
или
z
=
a
+
(
z
0
−
a
)
e
i
θ
,
{\displaystyle z=a+(z^{0}-a)e^{i\theta },\quad }
θ
=
(
θ
1
,
θ
2
,
…
,
θ
n
)
∈
R
.
{\displaystyle \theta =(\theta _{1},\,\theta _{2},\,\dots ,\,\theta _{n})\in \mathbb {R} .}
При
a
=
0
{\displaystyle a=0}
получаем[ 18] [ 7] [ 23] [ 24] [ 20] [ 21] :
z
=
z
0
e
i
θ
,
{\displaystyle z=z^{0}e^{i\theta },\quad }
θ
=
(
θ
1
,
θ
2
,
…
,
θ
n
)
∈
R
.
{\displaystyle \theta =(\theta _{1},\,\theta _{2},\,\dots ,\,\theta _{n})\in \mathbb {R} .}
Присутствующая в определении точка
a
∈
C
n
{\displaystyle a\in \mathbb {C} ^{n}}
называется центром области Рейнхарта[ 18] [ 7] [ 19] .
Область Рейнхарта имеет следующие автоморфизмы[ 19] :
w
k
=
a
k
+
(
z
k
−
a
k
)
e
i
θ
k
,
{\displaystyle w_{k}=a_{k}+(z_{k}-a_{k})e^{i\theta _{k}},\quad }
k
=
1
,
2
,
…
,
n
.
{\displaystyle k=1,\,2,\,\dots ,\,n.}
Диаграммы Рейнхарта шара и поликруга
Диаграмма Рейнхарта шара для
n
=
2
{\displaystyle n=2}
Диаграмма Рейнхарта шара для
n
=
3
{\displaystyle n=3}
Диаграмма Рейнхарта бикруга для
n
=
2
{\displaystyle n=2}
Диаграмма Рейнхарта трикруга для
n
=
3
{\displaystyle n=3}
Круговая область
Основная статья:
Круговая область
Область Рейнхарта естественным образом обобщается на круговую область[ 18] .
Круговая область — область
D
{\displaystyle D}
комплексного пространства
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
,
n
⩾
1
{\displaystyle n\geqslant 1}
, имеющая такое свойство, что вместе с каждой точкой
z
0
=
(
z
1
0
,
z
2
0
,
…
,
z
n
0
)
∈
C
n
{\displaystyle z^{0}=(z_{1}^{0},\,z_{2}^{0},\,\dots ,\,z_{n}^{0})\in \mathbb {C} ^{n}}
в области
D
{\displaystyle D}
лежат и все точки вида
z
=
{
a
+
(
z
0
−
a
)
e
i
θ
}
,
{\displaystyle z=\{a+(z^{0}-a)e^{i\theta }\},\quad }
0
<
θ
<
2
π
,
{\displaystyle 0<\theta <2\pi ,}
другими словами, все точки окружности на комплексной прямой, проходящей через заданные точки
a
{\displaystyle a}
и
z
0
{\displaystyle z^{0}}
, с центром
a
{\displaystyle a}
и следующим радиусом[ 18] [ 22] :
|
z
0
−
a
|
=
∑
k
=
1
n
|
z
k
0
−
a
k
|
2
{\displaystyle |z^{0}-a|={\sqrt {\sum _{k=1}^{n}|z_{k}^{0}-a_{k}|^{2}}}}
.
Присутствующая в определении точка
a
∈
C
n
{\displaystyle a\in \mathbb {C} ^{n}}
называется центром круговой области[ 7] .
Синоним: круговое точечное множество [ 25] .
Круговая область есть частный случай области Хартогса [ 25] .
Полная круговая область — круговая область
D
{\displaystyle D}
, в которой с каждой точкой
z
0
=
(
z
1
0
,
z
2
0
,
…
,
z
n
0
)
∈
D
{\displaystyle z^{0}=(z_{1}^{0},\,z_{2}^{0},\,\dots ,\,z_{n}^{0})\in D}
лежит весь следующий круг [ 18] [ 7] :
{
z
=
a
+
(
z
0
−
a
)
λ
}
,
{\displaystyle \{z=a+(z^{0}-a)\lambda \},\quad }
|
λ
|
⩽
1.
{\displaystyle |\lambda |\leqslant 1.}
Область Хартогса
Основная статья:
Область Хартогса
Диаграмма Хартогса неполной области в
C
2
{\displaystyle \mathbb {C} ^{2}}
Область Хартогса (англ. Hartogs domain ) — понятие комплексного анализа , раздела математики , обобщение понятия области Рейнхарта . Названа в честь немецкого математика Фридриха Хартогса [англ.] [ 26] [ 22] [ 19] [ 25] [ 27] .
Синоним: полукруговая область [ 26] [ 19] [ 25] .
Область Хартогса естественным образом возникает как область непрерывной сходимости следующего ряда[ 25] :
∑
k
=
0
∞
a
k
(
z
1
,
z
2
,
…
,
z
n
−
1
)
z
n
k
.
{\displaystyle \sum _{k=0}^{\infty }a_{k}(z_{1},\,z_{2},\,\dots ,\,z_{n-1})z_{n}^{k}.}
Область Хартогса есть частный случай кругообразной области [ 25] .
Область Хартогса — область
D
{\displaystyle D}
комплексного пространства
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
,
n
⩾
1
{\displaystyle n\geqslant 1}
, имеющая такое свойство, что вместе с каждой точкой
z
0
=
(
z
1
0
,
z
2
0
,
…
,
z
n
−
1
0
,
z
n
0
)
≡
(
′
z
0
,
z
n
0
)
∈
D
{\displaystyle z^{0}=(z_{1}^{0},\,z_{2}^{0},\,\dots ,\,z_{n-1}^{0},\,z_{n}^{0})\equiv ('z^{0},\,z_{n}^{0})\in D}
в области
D
{\displaystyle D}
лежат также и все точки следующей окружности [ 26] [ 22] [ 19] [ 25] [ 27] :
{
(
′
z
0
,
a
n
+
(
z
n
0
−
a
n
)
e
i
θ
n
)
,
0
⩽
θ
n
<
2
π
}
.
{\displaystyle \{('z^{0},\,a_{n}+(z_{n}^{0}-a_{n})e^{i\theta _{n}}),\quad 0\leqslant \theta _{n}<2\pi \}.}
Кругообразная область
Область Хартогса естественным образом обобщается на кругообразную область[ 25] .
Орбита , порождаемая точкой
z
∈
C
n
{\displaystyle z\in \mathbb {C} ^{n}}
, — точечное множество в комплексном пространстве
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
вида
{
t
α
1
z
1
,
t
α
2
z
2
,
…
,
t
α
n
z
n
}
,
{\displaystyle \{t^{\alpha _{1}}z_{1},\,t^{\alpha _{2}}z_{2},\,\dots ,\,t^{\alpha _{n}}z_{n}\},\quad }
|
t
|
=
1
,
{\displaystyle |t|=1,}
где
z
=
(
z
1
,
z
2
,
…
,
z
n
)
∈
C
n
{\displaystyle z=(z_{1},\,z_{2},\,\dots ,\,z_{n})\in \mathbb {C} ^{n}}
— любая фиксированная точка;
t
∈
C
{\displaystyle t\in \mathbb {C} }
— любой комплексный параметр;
α
1
,
α
2
,
…
,
α
n
{\displaystyle \alpha _{1},\,\alpha _{2},\,\dots ,\,\alpha _{n}}
— целые неотрицательные числа, не все равные нулю. Орбита есть топологический образ окружности. Орбита может быть порождена любой из её точек[ 25] .
Кругообразная область — область
D
{\displaystyle D}
комплексного пространства
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
,
n
⩾
1
{\displaystyle n\geqslant 1}
, целиком состоящая из некоторых орбит[ 25] .
В частном случае при
α
1
=
α
2
=
⋯
=
α
n
=
1
{\displaystyle \alpha _{1}=\alpha _{2}=\cdots =\alpha _{n}=1}
получается круговая область , а при
α
1
=
α
2
=
⋯
=
α
n
−
1
=
0
{\displaystyle \alpha _{1}=\alpha _{2}=\cdots =\alpha _{n-1}=0}
,
α
n
=
1
{\displaystyle \alpha _{n}=1}
— область Хартогса [ 25] .
В более общем случае кругообразная область называется кругообразным точечным множеством [ 25] .
Обобщение кругообразной области — кругообразная область с произвольными целыми показателями
α
1
,
α
2
,
…
,
α
n
{\displaystyle \alpha _{1},\,\alpha _{2},\,\dots ,\,\alpha _{n}}
была впервые изучена французским математиком А. Картаном [ 25] .
Кратно-кругообразная область
Область Рейнхарта естественным образом обобщается на кратно-кругообразную область, частный случай кругообразной области [ 20] .
Введём следующие
m
{\displaystyle m}
параметров
t
1
,
t
2
,
…
,
t
m
{\displaystyle t_{1},\,t_{2},\,\dots ,\,t_{m}}
и организуем их в следующие
n
{\displaystyle n}
одночленов
β
j
(
t
)
=
t
1
α
j
1
t
2
α
j
2
…
t
m
α
j
m
,
j
=
1
,
2
,
…
,
n
,
{\displaystyle \beta _{j}(t)=t_{1}^{\alpha _{j1}}t_{2}^{\alpha _{j2}}\dots t_{m}^{\alpha _{jm}},\quad j=1,\,2,\,\dots ,\,n,}
где показатели степени
α
j
1
,
α
j
2
,
…
,
α
j
m
{\displaystyle \alpha _{j1},\,\alpha _{j2},\,\dots ,\,\alpha _{jm}}
— неотрицательные целые числа[ 28] .
Пусть определение орбиты следующее:
{
β
1
(
t
)
z
1
,
β
2
(
t
)
z
2
,
…
,
β
n
(
t
)
z
n
}
,
{\displaystyle \{\beta _{1}(t)z_{1},\,\beta _{2}(t)z_{2},\,\dots ,\,\beta _{n}(t)z_{n}\},\quad }
|
t
1
|
=
|
t
2
|
=
⋯
=
|
t
m
|
=
1.
{\displaystyle |t_{1}|=|t_{2}|=\cdots =|t_{m}|=1.}
Кратно-кругообразная область — область
D
{\displaystyle D}
комплексного пространства
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
,
n
⩾
1
{\displaystyle n\geqslant 1}
, целиком состоящая из некоторых этих орбит[ 28] .
Неограниченные области
Полуплоскость
Основная статья:
Полуплоскость
Полупло́скость (англ. half-plane [ 29] ) — понятие геометрии , в случае плоскости множество всех точек , которые находятся по одну сторону от некоторой прямой плоскости[ 30] [ 31] [ 32] [ 33] . Эта прямая определяет полуплоскость[ 33] .
Полуплоскость есть частный случай трубчатой области [ 34] .
Полоса
Полоса́ (англ. band ) — понятие геометрии , в случае плоскости множество всех точек , которые находятся между двумя параллельными прямыми плоскости[ 35] [ 36] [ 37] . Эти две прямые ограничивают полосу, и расстояние между ними называется шириной полосы [ 38] [ 39] .
Полоса есть выпуклая область [ 40] .
Синоним: полоска [ 39] .
На комплексной плоскости
C
{\displaystyle \mathbb {C} }
с координатами
z
=
x
+
i
y
{\displaystyle z=x+iy}
конформное преобразование
w
=
e
z
{\displaystyle w=e^{z}}
отображает полосу
0
<
y
<
π
{\displaystyle 0<y<\pi }
на верхнюю полуплоскость [ 35] [ 36] [ 37] [ 41] , а полосу
0
<
y
<
2
π
{\displaystyle 0<y<2\pi }
— на всю плоскость без положительной полуоси
{
x
>
0
,
y
=
0
}
{\displaystyle \{x>0,\,y=0\}}
[ 42] .
Полоса есть частный случай трубчатой области [ 34] .
Трубчатая область
Основная статья:
Трубчатая область
Тру́бчатая о́бласть (англ. tubular domain ) — понятие комплексного анализа , раздела математики , обобщение понятий полосы и полуплоскости [ 43] [ 34] [ 44] .
Синонимы: труба [ 43] ; цилиндрическая область [ 34] .
Трубчатая область — область
D
{\displaystyle D}
комплексного пространства
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
,
n
⩾
1
{\displaystyle n\geqslant 1}
, имеющая такое свойство, что вместе с каждой точкой
z
0
=
(
z
1
0
,
z
2
0
,
…
,
z
n
0
)
∈
D
{\displaystyle z^{0}=(z_{1}^{0},\,z_{2}^{0},\,\dots ,\,z_{n}^{0})\in D}
в области
D
{\displaystyle D}
лежат также и все точки следующего вида[ 34] :
z
=
{
z
k
0
+
i
y
k
}
,
−
∞
<
y
<
∞
,
k
=
1
,
2
,
…
,
n
.
{\displaystyle z=\{z_{k}^{0}+iy_{k}\},\quad -\infty <y<\infty ,\quad k=1,\,2,\,\dots ,\,n.}
Произвольную трубчатую область
D
{\displaystyle D}
можно всегда представить в более простом виде — как следующее прямое произведение :
B
×
R
n
(
y
)
{\displaystyle B\times \mathbb {R} ^{n}(y)}
,
где область
B
∈
R
n
(
x
)
⊂
C
n
{\displaystyle B\in \mathbb {R} ^{n}(x)\subset \mathbb {C} ^{n}}
,
x
=
(
x
1
,
x
2
,
…
,
x
n
)
,
{\displaystyle x=(x_{1},\,x_{2},\,\dots ,\,x_{n}),}
называется основанием области
D
{\displaystyle D}
, а вещественное пространство
R
n
(
y
)
{\displaystyle \mathbb {R} ^{n}(y)}
состоит из точек
y
=
(
y
1
,
y
2
,
…
,
y
n
)
.
{\displaystyle y=(y_{1},\,y_{2},\,\dots ,\,y_{n}).}
В итоге получается, что трубчатая область может быть полностью охарактеризована её основанием
B
∈
R
n
(
x
)
{\displaystyle B\in \mathbb {R} ^{n}(x)}
[ 34] .
Пользуясь тем, что
z
=
x
+
i
y
{\displaystyle z=x+iy}
, где
x
{\displaystyle x}
и
y
{\displaystyle y}
можно представить как вещественные
n
{\displaystyle n}
-мерные векторы , произвольная трубчатая область может быть символически записана либо в следующем виде[ 34] [ 43] :
T
=
B
+
i
R
n
(
y
)
{\displaystyle T=B+i\mathbb {R} ^{n}(y)}
,
то есть
T
=
{
x
+
i
y
:
x
∈
B
,
y
∈
R
n
}
{\displaystyle T=\{x+iy\colon x\in B,y\in \mathbb {R} ^{n}\}}
,
либо в следующем виде:
T
=
R
n
(
x
)
+
i
B
{\displaystyle T=\mathbb {R} ^{n}(x)+iB}
.
Примечания
↑ Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. II, 1976 , 1. Пространство
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
, с. 7.
↑ Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. II, 1976 , 1. Пространство
C
n
{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}}
, с. 7.
↑ 1 2 Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. II, 1976 , 2. Простейшие области, с. 13.
↑ 1 2 Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. I, 1976 , 4. Области, с. 22.
↑ 1 2 Steven G. Krantz. Function Theory of Several Complex Variables, 2001 , 0.1 Prelilllinaries, p. 2.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. II, 1976 , 2. Простейшие области, с. 14.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. II, 1976 , 2. Простейшие области, с. 16.
↑ 1 2 3 4 Бохнер С., Мартин У. Т. Функции многих комплексных переменных, 1951 , Глава II. Основные факты… § 1. Функции комплексных переменных, с. 45—46.
↑ 1 2 Jaap Korevaar, Jan Wiegerinck Several Complex Variables, 2011 , Examples 6.3.3, p. 112.
↑ Белошапка В. К. Курс лекций по комплексному анализу, 2005 , 2.4.4. Обобщённый принцип максимума и лемма Шварца, с. 18.
↑ 1 2 Белошапка В. К. Курс лекций по комплексному анализу, 2005 , 2.1.1. Определения, простейшие свойства, с. 9.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Соломенцев Е. Д. Поликруг, 1984 .
↑ 1 2 Бохнер С., Мартин У. Т. Функции многих комплексных переменных, 1951 , Глава V. Особенности в граничных точках. § 2. Аналитическое условие для возможности расширения области, с. 120.
↑ 1 2 3 4 Jaap Korevaar, Jan Wiegerinck Several Complex Variables, 2011 , 1.2 Complex affine subspaces. Ball and polydisc, p. 6.
↑ Бохнер С., Мартин У. Т. Функции многих комплексных переменных, 1951 , Глава V. Особенности в граничных точках. § 5. Аналитические функции в эллиптических полицилиндрах, с. 132.
↑ Бохнер С., Мартин У. Т. Функции многих комплексных переменных, 1951 , Глава VII. Теория Гартогса. Субгармонические функции. § 6. Области Гартогса и субгармонические функции, с. 201—202.
↑ Бохнер С., Мартин У. Т. Функции многих комплексных переменных, 1951 , Глава VII. Теория Гартогса. Субгармонические функции. § 3. Результаты Осгуда, с. 191.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Соломенцев Е. Д. Кратно круговая область, 1982 .
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Владимиров В. С. Методы теории функций многих комплексных переменных, 1964 , § 7. Голоморфные отображения, б. Группа автоморфизмов, с. 63.
↑ 1 2 3 4 5 Бохнер С., Мартин У. Т. Функции многих комплексных переменных, 1951 , Глава IV. Аналитическое расширение. § 8. Кратно-кругообразные области, с. 114.
↑ 1 2 3 Jaap Korevaar, Jan Wiegerinck Several Complex Variables, 2011 , 2.3 Multiple power series and multicircular domains, p. 30.
↑ 1 2 3 4 Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. II, 1976 , 2. Простейшие области, с. 18.
↑ Хёрмандер, Ларс Введение в теорию функций нескольких комплексных переменных, 1968 , 2.4. Степенные ряды и области Рейихарта, с. 57.
↑ Мальгранж Б. Лекции по теории функций нескольких комплексных переменных, 1969 , § 2. Области Рейнхарта и круговые области, с. 12.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Бохнер С., Мартин У. Т. Функции многих комплексных переменных, 1951 , Глава IV. Аналитическое расширение. § 7. Кругообразные области, с. 110.
↑ 1 2 3 Чирка Е. М. Гартогса область, 1977 .
↑ 1 2 Jaap Korevaar, Jan Wiegerinck Several Complex Variables, 2011 , 9.5 Exercises, p. 185.
↑ 1 2 Бохнер С., Мартин У. Т. Функции многих комплексных переменных, 1951 , Глава IV. Аналитическое расширение. § 8. Кратно-кругообразные области, с. 113.
↑ Courant R., Robbins H. What Is Mathematics?, 1996 , Chapter IV. Projective Geometry… Appendix…, p. 228–229.
↑ Полуплоскость , 1975 .
↑ Полуплоскость , 1984 .
↑ Полуплоскость , 1988 .
↑ 1 2 Курант Р., Роббинс Г. Что такое математика?, 2015 , Глава IV. Проективная геометрия… Приложение…, с. 254—255.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. II, 1976 , 2. Простейшие области, с. 19.
↑ 1 2 Полоса , 1975 .
↑ 1 2 Полоса , 1984 .
↑ 1 2 Полоса , 1988 .
↑ Клейн Ф. Высшая геометрия, 2004 , § 34. Перспектограф и пантограф, с. 148—149.
↑ 1 2 Курант Р., Роббинс Г. Что такое математика?, 2015 , Глава VI. Функции и пределы. § 4. Точное определение непрерывности, с. 338.
↑ Владимиров В. С. Методы теории функций многих комплексных переменных, 1964 , § 21. Построение оболочек голоморфности, 4. Функции, голоморфные в полутрубчатых областях, с. 218.
↑ Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. I, 1976 , 13. Показательная функция, с. 72.
↑ Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. I, 1976 , 13. Показательная функция, с. 71—72.
↑ 1 2 3 Чирка Е. М. Трубчатая область, 1985 .
↑ Владимиров В. С. Методы теории функций многих комплексных переменных, 1964 , § 7. Голоморфные отображения, б. Группа автоморфизмов, с. 64.
Источники
Бохнер С. , Мартин У. Т. [англ.] Функции многих комплексных переменных / Пер. с англ. Б. А. Фукса. М.: «Издательство иностранной литературы », 1951. 300 с.: ил. [Salomon Bochner, William Ted Martin, Several Complex Variables. Princeton, 1948.]
Белошапка В. К. Курс лекций по комплексному анализу. М., 2005. 31 с., ил.
Владимиров В. С. Методы теории функций многих комплексных переменных / Предисловие академика Н. Н. Боголюбова . М.: «Наука» , 1964. 411 с.: ил.
Клейн Ф. Высшая геометрия: Пер. с нем. Н. К. Брушлинского. Изд. 2-е, стереотипное. М.: Едиториал УРСС , 2004. 399 с., ил. ISBN 5-354-00603-1 . [Felix Klein. Vorlesungen über höhere Geometrie.]
Курант Р. , Роббинс Г. Что такое математика? Элементарный очерк идей и методов : Пер. с англ. под ред. А. Н. Колмогорова . Изд. 7-e, стереотипное. М.: МЦНМО , 2015. 564 с., ил. ISBN 978-5-4439-0628-7 . [Richard Courant, Herbert Robbins. What Is Mathematics? An Elementary Approach to Ideas and Methods. London·New York·Toronto: Oxford University Press.]
Мальгранж Б. Лекции по теории функций нескольких комплексных переменных / Пер. с англ. Ю. В. Линника . М.: «Наука» , 1969. 119 с.: ил. [Malgrange B. Lectures on the theory of functions of several complex variables.]
Полоса // Большая советская энциклопедия . (В 30 томах) Гл. ред. А. М. Прохоров . Изд. 3-е. М.: «Советская энциклопедия », 1975. Т. 20. Плата — Проб. 1975. 608 с. С. 249.
Полоса // Математическая энциклопедия : Гл. ред. И. М. Виноградов , т. 4 Ок—Сло. М.: «Советская энциклопедия », 1984. 1216 стб. Стб. 437.
Полоса // Математический энциклопедический словарь / Гл. ред. Ю. В. Прохоров ; Ред. Кол.: С. И. Адян , Н. С. Бахвалов , В. И. Битюцков, А. П. Ершов , Л. Д. Кудрявцев , А. Л. Онищик , А. П. Юшкевич . М.: «Советская энциклопедия », 1988. 847 с., ил. С. 473.
Полуплоскость // Большая советская энциклопедия . (В 30 томах) Гл. ред. А. М. Прохоров . Изд. 3-е. М.: «Советская энциклопедия », 1975. Т. 20. Плата — проб. 1975. 608 с. С. 259.
Полуплоскость // Математическая энциклопедия : Гл. ред. И. М. Виноградов , т. 4 Ок—Сло. М.: «Советская энциклопедия », 1984. 1216 стб. Стб. 462.
Полуплоскость // Математический энциклопедический словарь / Гл. ред. Ю. В. Прохоров ; Ред. Кол.: С. И. Адян , Н. С. Бахвалов , В. И. Битюцков, А. П. Ершов , Л. Д. Кудрявцев , А. Л. Онищик , А. П. Юшкевич . М.: «Советская энциклопедия », 1988. 847 с., ил. С. 474.
Соломенцев Е. Д. Кратно круговая область // Математическая энциклопедия : Гл. ред. И. М. Виноградов , т. 3 Коо—Од. М.: «Советская Энциклопедия», 1982. 1184 стб., ил. Стб. 88—89.
Соломенцев Е. Д. Поликруг // Математическая энциклопедия : Гл. ред. И. М. Виноградов , т. 4 Ок—Сло. М.: «Советская Энциклопедия», 1984. 1216 стб., ил. Стб. 405—406.
Хёрмандер, Ларс . Введение в теорию функций нескольких комплексных переменных / Пер. с англ. Е. М. Чирки , под ред. Б. В. Шабата . М.: «Мир» , 1968. 279 с.
Чирка Е. М. Гартогса область // Математическая энциклопедия : Гл. ред. И. М. Виноградов , т. 1 А—Г. М.: «Советская Энциклопедия », 1977. 1152 стб., ил. Стб. 893.
Чирка Е. М. Трубчатая область // Математическая энциклопедия : Гл. ред. И. М. Виноградов , т. 5 Слу—Я. М.: «Советская энциклопедия », 1985. 1248 стб., ил. Стб. 449.
Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. 1, изд. 2-е, перераб. и доп. М.: «Наука» , 1976. 320 с.: ил.
Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ, ч. II, изд. 2-е, перераб. и доп. М.: «Наука» , 1976. 400 с.: ил.
Richard Courant , Herbert Robbins . What Is Mathematics? An Elementary Approach to Ideas and Methods. Second Edition. Revised by Ian Stewart . New York·Oxford: Oxford University Press . 1996. [Курант Р., Роббинс Г. Что такое математика? Элементарный очерк идей и методов. 2-е изд. Исправлено И. Стюартом. Нью Йорк — Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. 1996.]
Jaap Korevaar [англ.] , Jan Wiegerinck. Several Complex Variables. Amsterdam : University of Amsterdam , November 18, 2011. 260 p.
Steven G. Krantz [англ.] . Function Theory of Several Complex Variables: Second edition. Providence, Rhode Island : AMS Chelsea Publishing [англ.] , 1951. 564 p. 1992 held by the American Mathematical Society . Printed with corrections, 2001.