СЕЛФ | 102 |
С.Б. Каравашкин т О.Н. Каравашкина | |
Тот факт, что условия, определяющие классы функций, осуществляющих конформное и квазиконформное отображения, не является полным, для определения множества аналитических функций, можно очень просто показать, приведя несколько примеров. Так на рис. 1 отображение. осуществляемое функцией |
|
|
(4) |
где a, b, c, p - некоторые постоянные величины. Как видно из построения, данная функция осуществляет однозначное непрерывное отображение полубесконечной полосы плоскости Z на внешность окружности плоскости W (отрицательная полубесконечная полоса будет отображаться на внутренность окружности и в этой области отображение также будет непрерывным и однозначным) . Конечно же, условиям Коши - Римана функция (4) не удовлетворяет. Попробуем применить к ней вышеприведенные условия "квазиконформности" (2), (3). Первые частные производные w по x и y будут иметь вид: |
|
|
(5) |
Подставляя (5) в (2) можно определить неизвестные пока коэффициенты: |
|
|
(6) |
Наконец, подставляя (6) в (3), получим: |
|
|
(7) |
Из (7) видно, что для функции (4) условие (3) не выполняется. При определённых значениях входящих в A параметров и коэффициентов, его величина может быть или отрицательной или знакопеременной. В то же время построение на рис. 1 демонстрирует, что отображение однозначно и непрерывно, а следовательно, удовлетворяет условиям аналитичности. При том, что (4) не соответствует условию (3), несложно показать, что функция (4) отображает бесконечно малые окружности плоскости Z в бесконечно малые эллипсы в плоскости W, что характерно именно для квазиконформных отображений. Действительно, для любой - окрестности точки z0 = x0 + jy0 в области определения плоскости Z , отображающейся в - окрестность точки w0 = u0 + jv0 плоскости W , можно для функции (4) записать: |
|
|
(8) |
Для любой фиксированной точки области определения система (8) эквивалентна системе: |
|
|
(9) |
где A1, B1, C1, D1 постоянные величины, изменяющиеся только при изменении координат выделенной точки на плоскости Z. Но (9) отображает (в случае исследуемой функции), круг на эллипс, поскольку, согласно (8), все вышеуказанные коэффициенты в области определения Z являются ограниченными функциями, а следовательно, всегда можно найти такое малое (x,y) , чтобы выполнялось условие w() . Это и доказывает утверждение. |
Содержание: / 101 / 102 / 103 / 104 / 105 / 106 / 107 / 108 / 109 / 110 /