58
2. Punkt z o jest t-krotnym punktem zerowym funkcji holomorficznej /(z) wtedy i tylko wtedy, gdy w otoczeniu tego punktu mamy
/(z) = (z - zo)*>(-),
gdzie ip(z) jest funkcją holomorficzną taką, że ys(zo) yf 0.
O Ćwiczenie 4.4.4
Udowodnić powyższy fakt.
O Ćwiczenie 4.4.5
Znaleźć wszystkie punkty zerowe podanych funkcji i zbadać ich krotność: aj /(z) = sin z; b) /(z) = 1 - cos2z; c) /(z) = (z2 + l)2 z3;
d) /(*) = e'" ~ 1; e) /(z) = sin t-^.
O Ćwiczenie 4.4.6
Pokazać, że jeśli zo jest k-krotnym punktem zerowym funkcji holomorficznej /(z) i /-krotnym punktem zerowym funkcji holomorficznej g(z), to jest (k + /)-krotnym punktem zerowym funkcji ń(z) = /(z) ■ ff(z). Korzystając z tego faktu zbadać krotność punktów zerowych podanych funkcji:
a) h(z) = (e4,ł — l) cos z; b) h(z) = (zł — l) sin jrz.
Jeśli zo jest punktem zerowym fc-krotnym funkcji holomorficznej /(z), to w otoczeniu tego punktu funkcja ta nie ma innych punktów zerowych.
Uwaga. Taki punkt zerowy nazywamy odosobnionym.
Uzasadnić powyższy fakt.
Wskazówka. Wykorzystać Fakt 4.4.3. 2.
Jeśli funkcja jest holomorficzna w obszarze, to albo jest tożsamościowo równa zeru, albo każdy jej punkt zerowy jest odosobniony.
4.1.3 a), c) rozbieżne; b) zbieżny.
4.1.5 Wskazówka. Zbadać moduły |zn| •
4.1.12 a), b), c), e), g) zbieżne; d), f) h* rozbieżne.
4.2.5 a) R = 1, |z| < 1; b) R = oo, cała płaszczyzna; c) R = 1, |z| < 1; d) R = y/2, |z + 2i| < \/2; e) R = 2, |x| < 2.
4.2.6 n) zbieżny na całym okręgu |z| = 1; c) rozbieżny we wszystkich punktach okręgu
Odpowiedzi i wskazówki
59
|z| = l; (1) zbieżny na całym okręgu |z + 2»| = v/2 oprócz punktu I - i; e) rozbieżny we wszystkich punktach okręgu |z| = 2.
n=0
n = oo.
(-1)" ,»n
(2n + 1)!
4.4.5 a) zjfc = tir, gdzie t g Z, 1-krotne; b) zk =_tir, gdzie k £ Z, 2-krotne; c) z0 = 0, 3-krotne, zj = i, zj.— —i, 2-krotne; (i) zk = rfc\/[tj"ir(l 4- i), zk — i\/[tyir(I — i), gdzie tg Z\ {0), 1-krotne; z0 = 0, 2-krotnc; e) zt = i (l - , gdzie k £ Z\ {0}, 1-krotne.
4.4.6 a) Zk = Jtar, gdzie t £ Z, 1-krotne, z'k — — + tir, gdzie k £ Z, 2-krotne; b) Zk = t, gdzie k e Z\ {-1,1}, 1-krotne, z, = 1, z_i = -1, 3-krotne.