РТУ МИРЭА Кафедра ВМ-2
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
3 СЕМЕСТР
Практическое занятие 14
Преподаватель: Горшунова Татьяна Алексеевна – доцент кафедры ВМ-2
e-mail: gorshunova@mirea.ru
РТУ МИРЭА Кафедра ВМ-2
Изолированные особые точки
Определение. Точка 0 называется изолированной особой точкой функции ( ), если ( ) аналитическая в некоторой окрестности этой точки, за исключением самой точки 0, а в точке 0 функция не определена или не дифференцируема.
Рассмотрим точку 0 и разложим ( ) в ряд в окрестности точки 0, т.е. по степеням
( − 0).
Если точка 0 – правильная, т.е. ( ) аналитична в т. 0, то существует окрестность (круг радиуса ) | − 0| < , внутри которого ( ) аналитическая и функция раскладывается
в степенной ряд Тейлора: ( ) = ∑∞ |
|
|
) , |
|
( )( ) |
|
|
|
( − |
= |
0 |
|
. |
||
|
|
||||||
=0 |
|
0 |
|
|
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Если точка 0 – изолированная особая точка (ИОТ), то ( ) аналитична в кольце 0 < | − 0| < и функция раскладывается в степенной ряд Лорана:
( ) = ∑∞ |
|
|
) , = |
( )( ) |
|
( − |
0 |
||
|
||||
=−∞ |
|
0 |
|
! |
|
|
|
|
РТУ МИРЭА Кафедра ВМ-2
РТУ МИРЭА Кафедра ВМ-2
Определение. Точка 0 называется нулем -го порядка аналитической функции( ), если – порядок первой не равной нулю производной:
( 0) = 0, ′( 0) = 0, … , ( −1)( 0) = 0, ( )( 0) ≠ 0
Если = 1, то точка 0 называется простым нулем.
Теорема 1. Точка 0 является нулем -го порядка функции ( ), аналитической в точке 0, тогда и только тогда, когда имеет место равенство:
( ) = ( − 0) ( ), где ( ) аналитическая в точке 0 и ( 0) ≠ 0.
Связь между нулем и полюсом:
Если точка 0 – полюс порядка |
для функции ( ), то точка 0 – нуль порядка |
||||
для функции ( ) = |
1 |
при условии |
1 |
= 0. |
|
|
|
||||
( ) |
( ) |
||||
|
|
|
|
0 |
|
РТУ МИРЭА Кафедра ВМ-2
Теорема 2. Если функцию ( ) можно представить в виде ( ) = |
( ) |
, где ( ) |
|||
|
|||||
|
|
|
( − ) |
||
|
|
|
0 |
|
|
аналитическая функция в точке 0 и ( 0) ≠ 0, то точка 0 |
является полюсом |
||||
порядка функции ( ). |
|
|
|
||
Теорема 3. Если функция ( ) представима в виде ( ) = |
( ) |
и точка 0 |
|||
( ) |
|||||
|
|
|
|
||
является нулем порядка для функции ( ) ( 0 = Н( )) и нулем порядка для функции ( ) ( 0 = Н( )), то есть 0 = Н( ), то:
1)при > точка 0 является нулем функции ( ) порядка = − ,
2)при < точка 0 является полюсом функции ( ) порядка = − ,
3)при = точка 0 является устранимой особой точкой функции ( ).
Пример. Найти все особые точки функции ( ) и определить их тип: