第七章 共形映射习题课如果单叶解析函数w=f(z)把z平面上可求面积的区域D映射成w平面上的区域D*,证明D*的面积是
。
如果函数w=f(z)在z平面上可求面积的区域D内单叶解析,并且满足条件,证明
。
如果函数w=f(z)在z=0解析,并且,证明w=f(z)在z=0的一邻域内单叶。
如果函数w=f(z)在区域D内解析,不为常数,证明|f(z)|不可能在D内达到最小值。
设f(z)在内解析,在圆|z|=a上有|f(z)|>m,并且
,
其中a及m是有限正数,证明f(z)在|z|<a内至少有一个零点。
设在|z|<1内,f(z)解析,并且|f(z)|<1,但f(a)=0,其中|a|<1。证明:在|z|<1内,有不等式:
.
应用施瓦茨引理,证明:把|z|<1变为|w|<1,且把a变为0的保形双射一定有下列形状:
,
其中是实常数,a是满足|a|<1的复常数。
试作保形映射:
把带形区域映射成上半平面;
把去掉上半虚轴的复平面映射成上半平面。
函数及分别把及映射成z平面及w平面上的什么曲线?这里x及y与u及v分别是z与w的实部与虚部,是实常数。
试作保形映射:
把椭圆以外的区域映射成单位圆的外区域;
把双曲线两支之间的区域映射成上半平面;
把抛物线左方的区域映射成上半平面;
试把圆盘|z|<1保形映射成上半平面Imw>0,并且把点-1,1,i映射成(1)或(2)-1,0,1。
试把Imz>0保形映射成Imw>0,并且把点(1)-1,0,1;或(2)映射成。
试作一单叶解析函数w=f(z),把|z|<1映射成|w|<1,并且使f(0)=1/2,f’(0)>0。
根据第一章,习题一第12题,证明及是关于圆的对称点。
在圆盘|z|<1中除去实轴上的半区间,得一区域。试把这一区域保形映射成圆盘|w|<1.
试作保形映射:
把|z|<1及|z-1|<1的公共部分映射成|w|<1;
把扇形,|z|<1映射成|w|<1;
把圆|z|=2及|z-1|=1所夹的区域映射成|w|<1;
把圆|z|<1映射成带形0<v<1,把-1,1,i映射成。
设
是一个级整函数,这就是说,
,
其中
,
证明M(r)是增函数;
设p>0及t>0都是有限数,证明
在时达到最小值
,
由此及柯西不等式导出:如果,那么
;
设p及r都是正有限数,证明
在时达到最大值。由此导出:如果,并且
,
那么整函数f(z)的级小于;
由(2)及(3)导出:如果,那么整函数f(z)的级是
。
18.设是z平面上不同的单连通区域序列,而且。证明:
(1)是一个单连通区域;
(2)设满足,并且是把映射成|w|<1的唯一保形映射(n=1,2,…,)。设是内所含有以0为心的最大圆盘的半径。还设是的反函数。那么应用施瓦茨引理:可以导出
,
(3)由(2)导出:无界;
(4)如果D=C,那么在{w|0<w<1}中任何紧集上一致趋于。
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如果函数w=f(z)在z平面上可求面积的区域D内单叶解析,并且满足条件,证明
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如果函数w=f(z)在z=0解析,并且,证明w=f(z)在z=0的一邻域内单叶。
如果函数w=f(z)在区域D内解析,不为常数,证明|f(z)|不可能在D内达到最小值。
设f(z)在内解析,在圆|z|=a上有|f(z)|>m,并且
,
其中a及m是有限正数,证明f(z)在|z|<a内至少有一个零点。
设在|z|<1内,f(z)解析,并且|f(z)|<1,但f(a)=0,其中|a|<1。证明:在|z|<1内,有不等式:
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应用施瓦茨引理,证明:把|z|<1变为|w|<1,且把a变为0的保形双射一定有下列形状:
,
其中是实常数,a是满足|a|<1的复常数。
试作保形映射:
把带形区域映射成上半平面;
把去掉上半虚轴的复平面映射成上半平面。
函数及分别把及映射成z平面及w平面上的什么曲线?这里x及y与u及v分别是z与w的实部与虚部,是实常数。
试作保形映射:
把椭圆以外的区域映射成单位圆的外区域;
把双曲线两支之间的区域映射成上半平面;
把抛物线左方的区域映射成上半平面;
试把圆盘|z|<1保形映射成上半平面Imw>0,并且把点-1,1,i映射成(1)或(2)-1,0,1。
试把Imz>0保形映射成Imw>0,并且把点(1)-1,0,1;或(2)映射成。
试作一单叶解析函数w=f(z),把|z|<1映射成|w|<1,并且使f(0)=1/2,f’(0)>0。
根据第一章,习题一第12题,证明及是关于圆的对称点。
在圆盘|z|<1中除去实轴上的半区间,得一区域。试把这一区域保形映射成圆盘|w|<1.
试作保形映射:
把|z|<1及|z-1|<1的公共部分映射成|w|<1;
把扇形,|z|<1映射成|w|<1;
把圆|z|=2及|z-1|=1所夹的区域映射成|w|<1;
把圆|z|<1映射成带形0<v<1,把-1,1,i映射成。
设
是一个级整函数,这就是说,
,
其中
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证明M(r)是增函数;
设p>0及t>0都是有限数,证明
在时达到最小值
,
由此及柯西不等式导出:如果,那么
;
设p及r都是正有限数,证明
在时达到最大值。由此导出:如果,并且
,
那么整函数f(z)的级小于;
由(2)及(3)导出:如果,那么整函数f(z)的级是
。
18.设是z平面上不同的单连通区域序列,而且。证明:
(1)是一个单连通区域;
(2)设满足,并且是把映射成|w|<1的唯一保形映射(n=1,2,…,)。设是内所含有以0为心的最大圆盘的半径。还设是的反函数。那么应用施瓦茨引理:可以导出
,
(3)由(2)导出:无界;
(4)如果D=C,那么在{w|0<w<1}中任何紧集上一致趋于。