الاثنين، 19 نوفمبر 2018

استمرارية تحليلية


توفر الاستمرارية التحليلية
 (التي يطلق عليها أحيانًا ببساطة "الاستمرارية")
 طريقة لتوسيع النطاق الذي يتم تحديد دالة معقدة عليه 
 التطبيق الأكثر شيوعا هو وظيفة تحليلية 
معقدة تحدد بالقرب من نقطة z_0بواسطة سلسلة الطاقة
 و (ض) = sum_ (ك = 0) ^ inftya_k (ض z_0) ^ ك.
(1)
هذا التوسع في سلسلة الطاقة لا يكون صالحًا إلا ضمن نطاق التقارب .
 ومع ذلك، في ظل ظروف حظا 
(التي هي لحسن الحظ جدا أيضا شائعة بدلا من ذلك!)
 وظيفة Fسيكون له السلطة سلسلة التوسع صالحة ضمن أكبر من المتوقع
 يمكن استخدامها لتحديد وظيفة خارج لها الأصلي نطاق التعريف.
 يسمح هذا ، على سبيل المثال 
بالتمديد الطبيعي للدوال المثلثية 
 الأسي 
 اللوغاريتمية 
 القوة 
 والوظائف الزائدية من الخط الحقيقي R إلى المستوى المعقد بأكمله C
وبالمثل ، يمكن استخدام الاستمرارية التحليلية لتوسيع قيم 
وظيفة تحليلية عبر قطع فرع في المستوى المعقد .
السماح f_1و f_2تكون الدوال التحليلية في المجالات Omega_1 و Omega_2
على التوالي، ونفترض أن تقاطع تقاطع Omega_1 أوميغا_2ليس فارغا
 وأنه f_1 = f_2على تقاطع Omega_1 أوميغا_2ثم f_2يسمى استمرارية تحليلية f_1ل Omega_2
 والعكس بالعكس 
(Flanigan 1983 ، ص 234). وعلاوة على ذلك، إذا كان موجودا
 واستمرار التحليلي من f_1ل Omega_2هي فريدة من نوعها.
هذا التفرد في الاستمرارية التحليلية هو بيان مذهل وقوي للغاية. 
تقول في الواقع أن معرفة قيمة دالة معقدة في بعض المجال المعقد المحدود 
تحدد بشكل فريد قيمة الدالة في كل نقطة أخرى.
عن طريق الاستمرارية التحليلية ، بدءاً من تمثيل دالة بواسطة أي سلسلة طاقة واحدة 
 يمكن العثور على أي عدد من سلاسل الطاقة الأخرى
 التي تحدد معاً قيمة الدالة في جميع نقاط المجال . 
وعلاوة على ذلك، يمكن التوصل إلى أي نقطة من نقطة
 دون المرور من خلال التفرد وظيفة
ومجموع كل سلسلة السلطة وبالتالي 
الحصول يشكل التعبير التحليلي وظيفة 
(ويتاكر واتسون 1990، ص 97).
يمكن أن تؤدي الاستمرارية التحليلية إلى بعض الظواهر المثيرة 
للاهتمام مثل الوظائف متعددة القيم . 
على سبيل المثال 
النظر في مواصلة التحليلية من وظيفة الجذر التربيعيو (ض) = الجذر التربيعي (ض) .
 على الرغم من أن هذه الوظيفة ليست على المستوى العالمي كذلك المعرفة من قبل
 (لأن كل عدد صفرية اثنين من الجذور التربيعية)
 Fلديه واضحة المعالم سلسلة تايلور حول z_0 = 1،
و (ض)=و (z_0) + (ض z_0) و ^ (z_0) + ((ض z_0) ^ 2) / (2!) و ^ ( '') (z_0) + ...
(2)
=1 + 1/2 (ض 1) -1/8 (ض-1) ^ 2 + 1 / (16) (ض-1) ^ 3-5 / (128) (ض-1) ^ 4 + .. .
(3)
والتي يمكن استخدامها لتمديد المجال الذي Fتم تعريفه. لاحظ أنه عند | ض | = 1و 
استمرار تحليلي
يظهر الرسم المتحرك أعلاه الاستمرارية التحليلية على و (ض) = الجذر التربيعي (ض)طول المسار ه ^ (عليه).
 لاحظ أنه عندما تنتقل الدالة بالكامل ، Fتكون سلبية الدالة الأصلية 
لذا فإن الانتقال مرتين يعيد الدالة إلى قيمتها الأصلية.
في الرسم المتحرك ، يتم تعيين مساحة المجال 
(اللون الوردي ، الأشكال اليسرى) 
إلى مساحة الصورة 
(الأزرق الملون ، الأشكال الصحيحة) 
بواسطة الدالة الجذر التربيعي 
 وتشير المنطقة الزرقاء إلى الجذر التربيعي السالب. ومع ذلك 
من خلال الاستمرار في الوظيفة حول الدائرة 
تأخذ الدالة الجذر التربيعي قيمًا في ما كان يُستخدم في المنطقة ذات اللون الأزرق الفاتح 
 وبالتالي يتم عكس أدوار المنطقة الزرقاء والأزرق الفاتح.
يمكن تفسير ذلك على أنه الانتقال من أحد فروع الدالة 
يوضح هذا أن الاستمرار التحليلي يوسع وظيفة
 باستخدام القيم القريبة التي توفر المعلومات على سلسلة الطاقة.
من الممكن ألا تعود الدالة إلى نفس القيمة أبدًا. 
على سبيل المثال 
 و (ض) = LNZيزيد في 2piiكل مرة يستمر حول الصفر.
 وظيفة هو سلسلة القصوى من المجالات التي 
وظيفة لا يمكن أن تستمر من الناحية التحليلية إلى 
 ل LNZ
 هو غطاء لانهائي متصل من الطائرة المثقوبة
ولها غطاءض ^ (- 1/2) مزدوج متصل 
إذا كان هناك حد لا يمكن تمديد الوظيفة عبره 
 يُسمى الحد الطبيعي . على سبيل المثال 
 توجد وظيفة meromorphic 
في قرص الوحدة حيث كل نقطة على دائرة الوحدة 
هي Fنقطة الحد من مجموعة الأعمدة . 
ثم تكون الدائرة حدًا طبيعيًا لـ F.

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق