Sari la conținut

Pol (matematică): Diferență între versiuni

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Conținut șters Conținut adăugat
m wl
 
(Nu s-au afișat 18 versiuni intermediare efectuate de alți 13 utilizatori)
Linia 1: Linia 1:
[[Image:Gamma abs2.png|right|thumb|Valoarea absolută a [[Funcţie Gama|funcţiei Gama]]. Aceasta arată că o funcţie tinde la infinit în poli (stânga). În dreapta, funcţia Gama nu are poli, ea doar creşte rapid.]]
[[Fișier:Gamma abs2.png|right|thumb|Valoarea absolută a [[Funcţie Gama|funcției Gama]]. Aceasta arată că o funcție tinde la infinit în poli (stânga). În dreapta, funcția Gama nu are poli, ea doar crește rapid.]]
În [[analiza complexă]], un '''pol''' al unei [[Funcţie olomorfă|funcţii olomorfe]] este un anumit tip de [[singularitate matematică|singularitate]] care se comportă ca şi singularitea 1/''z''<sup>''n''</sup> la ''z'' = 0. Aceasta înseamnă că, în particular, un pol al funcţiei ''f''(''z'') este un punct ''z'' = ''a'' cu proprietatea că ''f''(''z'') tinde uniform la infinit când ''z'' tinde la ''a''.
În [[analiza complexă]], un '''pol''' al unei [[Funcție olomorfă|funcții olomorfe]] este un anumit tip de [[singularitate (matematică) |singularitate]] care se comportă ca și singularitatea 1/''z''<sup>''n''</sup> la ''z'' = 0. Aceasta înseamnă că, în particular, un pol al funcției ''f''(''z'') este un punct ''z'' = ''a'' cu proprietatea că ''f''(''z'') tinde uniform la infinit când ''z'' tinde la ''a''.


== Definiţie ==
== Definiție ==
Formal, se presupune că ''U'' este o [[submulțime deschisă]] a planului complex '''C''', ''a'' este un element din ''U'' iar ''f'' : ''U'' &minus; {''a''} → '''C''' este o [[funcție olomorfă]]. Dacă există o funcție olomorfă ''g'' : ''U'' → '''C''' și un întreg nenegativ ''n'' astfel încât

:<math> f(z) = \frac{g(z)}{(z-a)^n} </math>
Formal, se presupune că ''U'' este o [[submulţime deschisă]] a planului complex '''C''', ''a'' este un element din ''U'' iar ''f'' : ''U'' &minus; {''a''} → '''C''' este o [[funcţie olomorfă]]. Dacă există o funcţie olomorfă ''g'' : ''U'' → '''C''' şî un întreg nenegativ ''n'' astfel încât
pentru orice ''z'' din ''U'' &minus; {''a''}, atunci ''a'' se numește '''pol al lui ''f'''''. Cel mai mic număr ''n'' ce satisface condiția de mai sus se numește ''ordinul polului''. Un pol de ordinul 1 este denumit și '''pol simplu'''. Un pol de ordinul 0 este o [[singularitate eliminabilă]].
:<math> f(z) = \frac{g(z)}{(z-a)^n} </math>
pentru orice ''z'' din ''U'' &minus; {''a''}, atunci ''a'' se numeşte '''pol al lui ''f'''''. Cel mai mic număr ''n'' ce satisface condiţia de mai sus se numeşte ''order al polului'''. Un pol de ordinul 1 este denumit şi '''pol simplu'''. Un pol de ordinul 0 este o singularitate eliminabilă.


De mai sus se pot deduce câteva caracterizări echivalente:
De mai sus se pot deduce câteva caracterizări echivalente:


Dacă ''n'' este de ordinul polului ''a'', atunci neapărat ''g''(''a'') &ne; 0 pentru funcţia ''g'' din expresia de mai sus. Deci se poate scrie
Dacă ''n'' este de ordinul polului ''a'', atunci neapărat ''g''(''a'') &ne; 0 pentru funcția ''g'' din expresia de mai sus. Deci se poate scrie


:<math>f(z) = \frac{1}{h(z)}</math>
:<math>f(z) = \frac{1}{h(z)}</math>


pentru un ''h'' olomorfă pe o vecinătate a lui a. Deci informal se poate spune că polii apar ca reciproce ale zerourilor funcţiilor olomorfe.
pentru un ''h'' olomorfă pe o vecinătate a lui a. Deci informal se poate spune că polii apar ca reciproce ale zerourilor funcțiilor olomorfe.


De asemenea, olomorfia lui ''g'', ''f'' poate fi exprimată ca:
De asemenea, olomorfia lui ''g'', ''f'' poate fi exprimată ca:


<math>f(z) = \frac{a_{-n}}{ (z - a)^n } + \cdots + \frac{a_{-1}}{ (z - a) } + \sum_{k \geq 0} a_k (z - a)^k.</math>
<math>f(z) = \frac{a_{-n}}{ (z - a)^n } + \cdots + \frac{a_{-1}}{ (z - a) } + \sum_{k \geq 0} a_k (z - a)^k.</math>

Aceasta este o [[serie Laurent]] cu parte principală finită. Funcţia olomorfă &sum;<sub>''k''&ge;0</sub>''a<sub>k</sub>'' (''z - a'')<sup>''k''</sup> (pe ''U'') se numeşte ''partea regulată'' a lui ''f''. deci punctul''a'' este un pol de ordinul ''n'' ''f'' dacă şi numai dacă toţi termenii dezvoltării în sumă Laurent a lui ''f'' în jurul lui ''a'' dincolo de gradul &minus;''n'' dispare, iar termenul de gradul &minus;''n'' este nenul.

== Observaţii ==


Aceasta este o [[serie Laurent]] cu parte principală finită. Funcția olomorfă &sum;<sub>''k''&ge;0</sub>''a<sub>k</sub>'' (''z - a'')<sup>''k''</sup> (pe ''U'') se numește ''partea regulată'' a lui ''f''. deci punctul ''a'' este un pol de ordinul ''n'' ''f'' [[dacă și numai dacă]] toți termenii dezvoltării în sumă Laurent a lui ''f'' în jurul lui ''a'' dincolo de gradul &minus;''n'' dispar, iar termenul de gradul &minus;''n'' este nenul.
Dacă prima derivată a unei funcţii ''f'' are un pol simplu în ''a'', atunci ''a'' este un punct de ramificare al lui ''f''. (reciproca nu este neapărat valabilă).


== Observații ==
O singularitate neeliminabilă care nu este pol sau [[punct de ramificare]] se numeşte [[singularitate esenţială]].
Dacă prima derivată a unei funcții ''f'' are un pol simplu în ''a'', atunci ''a'' este un punct de ramificare al lui ''f''. (reciproca nu este neapărat valabilă).


O singularitate neeliminabilă care nu este pol sau [[punct de ramificare]] se numește [[singularitate esențială]].
O funcţie olomorfă ale căre singularităţi sunt toate poli se numeşte [[meromorfică]].


O funcție olomorfă ale cărei singularități sunt toate poli se numește [[funcție meromorfă|meromorfă]].
[[Category:Analiză matematică]]


{{Portal|matematică}}
[[de:Polstelle]]
[[Categorie:Analiză matematică]]
[[en:Pole (complex analysis)]]
[[Categorie:Analiză complexă]]
[[eo:Poluso (kompleksa analitiko)]]
[[es:Polo (análisis complejo)]]
[[fa:قطب (آنالیز مختلط)]]
[[fr:Pôle (mathématiques)]]
[[he:קוטב (אנליזה מרוכבת)]]
[[it:Polo (analisi complessa)]]
[[nl:Pool (complexe analyse)]]
[[pl:Biegun (matematyka)]]
[[pt:Polo (análise complexa)]]
[[ru:Полюс (комплексный анализ)]]
[[sl:Pol (kompleksna analiza)]]
[[sv:Pol (matematik)]]
[[tr:Kutup (karmaşık analiz)]]
[[zh:极点]]

Versiunea curentă din 5 iunie 2023 07:58

Valoarea absolută a funcției Gama. Aceasta arată că o funcție tinde la infinit în poli (stânga). În dreapta, funcția Gama nu are poli, ea doar crește rapid.

În analiza complexă, un pol al unei funcții olomorfe este un anumit tip de singularitate care se comportă ca și singularitatea 1/zn la z = 0. Aceasta înseamnă că, în particular, un pol al funcției f(z) este un punct z = a cu proprietatea că f(z) tinde uniform la infinit când z tinde la a.

Formal, se presupune că U este o submulțime deschisă a planului complex C, a este un element din U iar f : U − {a} → C este o funcție olomorfă. Dacă există o funcție olomorfă g : UC și un întreg nenegativ n astfel încât

pentru orice z din U − {a}, atunci a se numește pol al lui f. Cel mai mic număr n ce satisface condiția de mai sus se numește ordinul polului. Un pol de ordinul 1 este denumit și pol simplu. Un pol de ordinul 0 este o singularitate eliminabilă.

De mai sus se pot deduce câteva caracterizări echivalente:

Dacă n este de ordinul polului a, atunci neapărat g(a) ≠ 0 pentru funcția g din expresia de mai sus. Deci se poate scrie

pentru un h olomorfă pe o vecinătate a lui a. Deci informal se poate spune că polii apar ca reciproce ale zerourilor funcțiilor olomorfe.

De asemenea, olomorfia lui g, f poate fi exprimată ca:

Aceasta este o serie Laurent cu parte principală finită. Funcția olomorfă ∑k≥0ak (z - a)k (pe U) se numește partea regulată a lui f. deci punctul a este un pol de ordinul n f dacă și numai dacă toți termenii dezvoltării în sumă Laurent a lui f în jurul lui a dincolo de gradul −n dispar, iar termenul de gradul −n este nenul.

Dacă prima derivată a unei funcții f are un pol simplu în a, atunci a este un punct de ramificare al lui f. (reciproca nu este neapărat valabilă).

O singularitate neeliminabilă care nu este pol sau punct de ramificare se numește singularitate esențială.

O funcție olomorfă ale cărei singularități sunt toate poli se numește meromorfă.