Правильная точка.
Пусть функция
- аналитическая в некоторой проколотой окрестности точки
.
(включая точку
), то точка
называется правильной точкой функции
. Если такого числа не существует, то точка
называется изолированной особой точкой
(однозначного характера). Если
- правильная точка функции
, то
.
Теорема. Для того чтобы
была правильной точкой функции
, необходимо и достаточно, чтобы функции
была ограниченной в окрестности точки
.
Доказательство. Необходимость. Если
- правильная точка функции
, то, доопределяя ее в точке
, сделаем функцию аналитической, следовательно, и непрерывной, (тогда
).
. Достаточность. Пусть функция
- аналитическая в проколотой окрестности точки
и ограничена в окрестности
.
Так как функция
аналитическая в круговом кольце
, то по теореме Лорана ее можно разложить в этом кольце в сходящийся ряд Лорана
. Справедливы неравенства Коши
. Рассмотрим
.
. Следовательно,
.
Тогда ряд Лорана для функции
превращается в ряд Тейлора
. Доопределим функцию в точке
.Тогда функция
станет аналитической в окрестности
как сумма степенного ряда.
- правильная точка функции
. Следствие. Разложение функции в ряд Лорана в окрестности правильной точки представляет собой ряд Тейлора и не содержит членов с отрицательными степенями.
Следствие.Теорема Лиувилля. Любая целая, ограниченная во всей расширенной плоскости функция, есть константа.
Доказательство. Целая функция содержит только положительные степени в ее разложении в ряд Лорана (
). Из неравенств Коши
при
будет
. Следовательно,
.
Полюсы
Пусть не существует конечного предела
. Если
=
, то особая точка
называется полюсом функции
.