logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Inne, zadanie nr 5726

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

13natalia13
postów: 3
2018-04-20 21:01:13

Mam takie twierdzenie:

Niech $\Omega \subset \mathbb{C}$ będzie obszarem, wówczas następujące warunki są równoważne:
i) $\forall f \in \mathcal{O}(\Omega) \: \exists F \in \mathcal{O}(\Omega): \quad F'=f, \quad$ (istnienie funkcji pierwotnej)
ii) $\forall f \in \mathcal{O}_*(\Omega) \: \exists g \in \mathcal{O}(\Omega): \quad e^g=f, \quad$ (istnienie logarytmu)
iii) $\forall f \in \mathcal{O}_*(\Omega) \: \exists g \in \mathcal{O}_*(\Omega): \quad g^2=f, \quad$ (istnienie pierwiastka)
iv) $\Omega$ jest obszarem jednospójnym.
( $\mathcal{O}_*(\Omega)$ oznacza zbiór funkcji holomorficznych, które nigdzie sie nie zerują)

potrzebuję je udowodnić, jak na razie mam tyle:

i) $\Rightarrow$ ii) Niech $f\in \mathcal{O}_*(\Omega)$, wówczas wiemy, że $\dfrac{f'}{f} \in \mathcal{O}(\Omega)$ i na mocy i) istnieje funkcja pierwotna $g \in \mathcal{O}(\Omega)$ taka, że $g'=\dfrac{f'}{f}$, czyli $g'\cdot f=f'$. Jeśli teraz ustalimy $z_0 \in \Omega$, to istnieje $g$ takie, że $e^{g(z_0)}=f(z_0)$ i wówczas $\left( \dfrac{e^g}{f}\right)'=0$, czyli $\dfrac{e^g}{f}=const$. Dostajemy więc, że $e^g=f$.
ii) $\Rightarrow$ iii) Wystarczy, że podstawimy: $\displaystyle e^g=\left(e^{\frac{g}{2}}\right)^2.$
i) $\Rightarrow$ iv) Niech $f\in\mathcal{O}(\Omega)$, gdzie $\Omega$ jest obszarem w $\mathbb{C}$. Posiada ona pierwotną, którą możemy zdefiniować następująco dla punktu $z_0 \in \Omega$:
$$F(z):=\int_{z_0}^z f(\xi)d\xi, \quad z\in\Omega.$$
Jednak, aby to miało sens, całka nie może zależeć od drogi całkowania pomiędzy $z_0$ i $z$, a wiemy z Twierdzenia Cauchy'ego, że zachodzi to dla obszaru jednospójnego.

z tym, że nie jestem pewna poprawności tego dowodu a zwłaszcza ostatniej implikacji, czy ktoś wie jak pomóc?

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj