ROZDZIAŁ 6
6.1. Twierdzenie o identyczności
Zadanie 1. Niech G C C będzie zbiorem otwartym i niech A C G. Pokazać, że równoważne są dwa warunki:
(i) A jest zbiorem izolowanym i domkniętym w G,
(ii) dla każdego punktu a £ G istnieje sąsiedztwo fia lego punktu takie, że C G\ A.
Rozwiązanie. (i)=>(ii). Weźmy najpierw dowolny punkt, a £ A. Ponieważ A jest zbiorem izolowanym w G, to istnieje otoczenie tego punktu Ua C G takie, że Ua fi A = {a}. Niech fia = Ua \ {o}, wtedy jest sąsiedztwem punktu a i fla C G \ A.
Weźmy teraz dowolny punkt a £ G \ A. Ponieważ G \ A jest zbiorem otwartym w G, istnieje otoczenie tego punktu Ua C G \ {a}. Niech fla — Ua \ {a}, wtedy jest sąsiedztwem punktu a i Qa C
(ii)=^(i). Weźmy najpierw dowolny punkt a £ A. Wtedy istnieje sąsiedztwo tego punktu takie, że Qa C G\ A. Kładąc Ua — DaU{a}, dostajemy Ua O A = {a}. Zatem A jest zbiorem izolowanym w G.
Ponadto z (ii) wynika również, że zbiór A nie ma punktów skupienia w G, czyli jest domknięty w G.
To kończy rozwiązanie. □
Zadanie 2. Niech f będzie funkcją holomorficzną w obszarze G. Pokazać, że jeśli Re/ jest stała w pewnym niepustym otwartym podzbiorze zbioru G, to f jest stała w G.
Rozwiązanie. Niech O C G będzie podobszarem zbioru G, w którym Re/ jest stała. Wówczas, na mocy zadania 4.1.2, istnieje taka liczba ceC, że f(z) — c dla z £ fi. Wybierzmy ciąg punktów z fi mający punkt skupienia z0 £ fi. Wówczas, w myśl twierdzenia 1.34.1, funkcja holomorficzna / — c jest tożsamościowo równa zeru w G.
97