Ціла функція
Ціла функція — функція, голоморфна на всій комплексній площині. Вона розкладається в степеневий ряд:
що є збіжним у всій площині . Прикладами цілих функцій є многочлени, тригонометричні функції, експонента.
Властивості
- Ціла функція, що має на нескінченності полюс, повинна бути многочленом. Таким чином, всі цілі функції, що не є многочленами мають на нескінченності істотно особливу точку. Такі функції називаються трансцендентними цілими функціями.
- Якщо усюди, то , де P(z) — ціла функція.
- Якщо функція приймає значення нуль в скінченній множині точок , то:
- У загальному випадку, коли у f(z) має нескінченно багато нулів має місце представлення:
- де Р(z) є цілою функцією, а , якщо і рівне кратності нуля z = 0, якщо .
- Значеннями довільної цілої функції, не рівної константі, є усі комплексні числа за винятком, можливо одного числа (наприклад значеннями експоненти є всі числа крім нуля).
Порядок і тип цілої функції
Нехай
Якщо при великих r величина Мf (r) зростає не швидше , то f(z) — многочлен степеня не більшого . Відповідно, якщо f(z) не многочлен, то Мf (r) росте швидше будь-якого степеня r. При оцінці зростання Мf (r) в цьому випадку береться як функція порівняння показникова функція.
За визначенням f(z) є цілою функцією скінченного порядку, якщо існує скінченне таке, що
Нижня грань множини чисел , що задовольняють цій умові, називається порядком цілої функції f(z).
Порядок обчислюється за формулою
Якщо f(z) порядку задовольняє умові:
то кажуть, що f(z) — функція порядку і скінченного типу. Нижня грань множини чисел , що задовольняють вказаній умові, називається типом цілої функції f(z). Він визначається з формули
Серед цілих функцій скінченного типу розрізняють цілі функції нормального типу і мінімального типу . Якщо умова при визначенні типу не виконується при будь-якому , то ціла функція називається цілою функцією максимального, або нескінченного, типу.
Приклади
- Функції і з мають порядок 1.
- Функція Міттаг-Лефлера має порядок .
Властивості
- Порядок і тип цілих функцій задовольняють властивості:
- Нулі цілої функції f(z) порядку для якої володіють властивістю:
- Порядок і тип можна визначити через коефіцієнти розкладу функції в ряд:
Функції багатьох змінних
Функція багатьох змінних f(z1, z2, ..., zn) є цілою функцією, якщо вона є голоморфною для . Для неї вводяться поняття порядку і типу (спряжених порядків і типів). Простого представлення у виді нескінченного добутку тут одержати не вдається, тому що на відміну від випадку нулі f(z) не є ізольованими.
Див. також
Література
- Евграфов М. А., Асимптотические оценки и целые функции, 3 изд., М., 1979
- Левин Б. Я., Распределение корней целых функций, М., 1956;
- Ронкин Л. И., Введение в теорию целых функций многих переменных, М., 1971.
- Ralph P. Boas (1954). Entire Functions. Academic Press.