Комплексная функция

Эта статья — о функции комплексной переменной. О функции вещественной переменной с комплексными значениями см. комплекснозначная функция.

Комплексная функция — основной объект изучения теории функций комплексной переменной, комплекснозначная функция комплексного аргумента: $f:<!--\; :\; -->\mathbb{C}\to <!--\; \to \; -->\mathbb{C}$$f\colon \mathbb {C} \to \mathbb {C}$.

Как и комплекснозначная функция вещественной переменной может быть представлена в виде:

$f(z)=u(z)+iv(z)$$f(z)=u(z)+iv(z)$,

где $u(z)$$u(z)$ и $v(z)$$v(z)$ — вещественнозначные функции комплексного аргумента, называемые соответственно вещественной и мнимой частью функции $f(z)$$f(z)$. В отличие от вещественных функций, между компонентами разложения имеется более глубокая связь, например, для того, чтобы функция $f(z)$$f(z)$ была дифференцируема в смысле функции комплексной переменной, должны выполняться условия Коши — Римана:

$\frac{\mathrm{\partial <!--\; \partial \; -->}u}{\mathrm{\partial <!--\; \partial \; -->}x}=\frac{\mathrm{\partial <!--\; \partial \; -->}v}{\mathrm{\partial <!--\; \partial \; -->}y}$${\frac {\partial u}{\partial x}}={\frac {\partial v}{\partial y}}$;

$\frac{\mathrm{\partial <!--\; \partial \; -->}u}{\mathrm{\partial <!--\; \partial \; -->}y}=-<!--\; -\; -->\frac{\mathrm{\partial <!--\; \partial \; -->}v}{\mathrm{\partial <!--\; \partial \; -->}x}$${\frac {\partial u}{\partial y}}=-{\frac {\partial v}{\partial x}}$.

Примерами аналитических функций комплексной переменной являются: степенная функция, экспонента, гамма-функция, дзета-функция Римана, хребтовая функция и многие другие, а также обратные им функции и любые их комбинации. Однако действительная часть комплексного числа $\mathrm{R}\mathrm{e}z$${\mathrm {Re}}\,z$, мнимая часть $\mathrm{I}\mathrm{m}z$${\mathrm {Im}}\,z$, комплексное сопряжение $\stackrel{¯<!--\; ¯\; -->}{z}$${\bar z}$, модуль $r=|z|$$r=|z|$ и аргумент $\mathrm{\phi <!--\; \phi \; -->}(z)$$\varphi (z)$ аналитическими функциями комплексного переменного не являются, так как не удовлетворяют условиям Коши — Римана.

ЛитератураПравить

• Шабат Б. В. Введение в комплексный анализ. — М.: Наука, 1969. — 577 с.
• Титчмарш Е. Теория функций: Пер. с англ. — 2-е изд., перераб. — М.: Наука, 1980. — 464 с.
• Привалов И. И. Введение в теорию функций комплексного переменного: Пособие для высшей школы. — М.—Л.: Государственное издательство, 1927. — 316 с.
• Евграфов М. А. Аналитические функции. — 2-е изд., перераб. и дополн. — М.: Наука, 1968. — 472 с.
• Свешников А. Г., Тихонов А. Н. Теория функций комплексной переменной. — М.: Наука, 1974. — 320 с.