38 1. ELEMENTY TEORII FUNKCJI ZMIENNEJ ZESPOLONEJ
Definicja 4. Niech funkcja w = /(z) będzie ciągła w pewnym obszarze D i niech odwzorowuje ten obszar w pewien obszar Dj. Mówimy, że odwzorowanie to jest w punkcie z0e D równokątne z zachowaniem zwrotu, jeżeli każdym dwóm lukom regularnym Ct i C2 wychodzącym z punktu z0 odpowiadają w obszarze Dt dwie krzywe F, i r2 mające w punkcie w0 = /(z0) styczne i jeżeli zachodzi równość
gdzie C2) oznacza kąt o wierzchołku z0, którego pierwszym ramieniem jest styczna
do C,, drugim — styczna do C2, analogiczne znaczenie ma kąt ■^(r1,r2).
Twierdzenie 3. Jeżeli funkcja /(z) jest holomorficzna w obszarze D, to odwzorowanie w = /(z) jest odwzorowaniem równokątnym z zachowaniem zwrotu w każdym punkcie z0 e D, w którym f'(z0) # 0.
Definicja 5. Funkcję rzeczywistą dwóch zmiennych rzeczywistych U(x,y), określoną w pewnym obszarze D, nazywamy funkcją harmoniczną w tym obszarze, jeżeli ma ciągłe pochodne cząstkowe rzędu pierwszego i drugiego i spełnia w tym obszarze D równanie różniczkowe Laplace’a
d2U d2U AU = ~dx2+dy2
Definicja 6. Funkcję U(x, y) nazywamy harmoniczną w punkcie (x0, _f0), jeżeli jest harmoniczna w pewnym otoczeniu tego punktu.
Twierdzenie 4. Część rzeczywista U(x, j>) oraz część urojona V(x, y) funkcji holomorficznej w pewnym obszarze są funkcjami harmonicznymi w tym obszarze.
Definicja 7. Dwie funkcje harmoniczne U(x,y) oraz V(x,y), które spełniają równania (5.2) Cauchy-Riemanna, nazywamy funkcjami harmonicznymi sprzężonymi. Z twierdzenia 4 wynika więc, że część rzeczywista oraz urojona funkcji holomorficznej są funkcjami harmonicznymi sprzężonymi.