примеры к данной теме

 

ОСОБЫЕ ТОЧКИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Точка аСz называется изолированной особой точкой однозначного характера функции (z), если (z) аналитическая и однозначная (регулярная) в кольце {z:0<|za|<r }, а в самой точке а не определена.

Бесконечно удаленная точка называется изолированной особой точкой однозначного характера функции (z), если (z) регулярна в некоторой окрестности {R<|z|<} точки z= и функция

имеет в точке x =0 изолированную особую точку однозначного характера.

В зависимости от поведения функции (z) вблизи точки а различают следующие три типа особых точек.

Изолированная особая точка а функции (z) называется

а) устранимой особой точкой, если существует конечный предел

б) полюсом, если

в) существенно особой точкой, если

не существует.

Заметим, что типы особых точек z= функции (z) и x =0 функции j(x) совпадают, ибо

Пусть функция (z) регулярна в точке а (и, следовательно, в некоторой окрестности этой точки). Число т, т1, называется кратностью (или порядком) нуля функции (z) в точке а, если выполнены условия

(a)=f¢  (a)=…=f (m-1)(a)=0,

(m)(a) 0.

При т=1 точка а называется простым нулем функции (z), при m>1-кратным.

Порядком (или кратностью) полюса функции g(z) в точке а называется кратность нуля в точке а регулярной функции

Если а – простой нуль (z), то точка а называется простым полюсом функции g(z).

Замечание.

Вообще, если

, где P(z) и Q(z) – полиномы, не имеющие общих корней, то корни полинома Q(z) (и только они) являются полюсами функции (z).

Порядок полюса (z) совпадает с кратностью соответствующих корней полинома Q(z).

Точка z= называется нулем кратности m1 для функции (z), регулярной в этой точке, если функция

имеет нуль кратности т в точке x =0.

Если z=а – изолированная особая точка однозначного характера для функции (z), то (z) регулярна в некотором кольце {z: 0<|z-a|<r} и ее можно разложить в ряд Лорана, сходящийся в этом кольце,

.

Тип изолированной особой точки однозначного характера определяется видом лорановского разложения функции в проколотой окрестности этой точки.

1. Для того чтобы точка а была устранимой особой точкой функции (z), необходимо и достаточно, чтобы лорановское разложение этой функции в окрестности точки а не содержало главной части.

2. Для того чтобы точка а была полюсом функции (z), необходимо и достаточно, чтобы главная часть лорановского разложения функции (z) в окрестности этой точки содержала лишь конечное число членов (причем полюсом порядка т³ 1, если главная часть имеет вид

, где ст0.

3. Точка а тогда и только тогда является существенно особой, когда главная часть лорановского разложения функции (z) в окрестности этой точки содержит бесконечно много отличных от нуля членов.

Разложение функции (z) в окрестности бесконечно удаленной точки в ряд Лорана имеет вид

Здесь роль главной части играют члены с положительными степенями z, а члены с отрицательными степенями образуют правильную часть.

Опираясь на приведенные критерии типа особой точки и определение вычета в точке z=, рекомендуем читателю сформулировать соответствующие утверждения для точки z=.