Matematik

Açık gönderim teoremi (karmaşık analiz)

Ansiklopedia · Kaynaklara dayalı özgün derleme

Yazı boyutu ve okuma düzeni
Yazı boyutu
Satır genişliği
Metin hizası
Genel bakış

Açık gönderim teoremi, karmaşık analizde sabit olmayan holomorf fonksiyonların açık kümeleri açık kümelere gönderdiğini söyler. Ω, karmaşık düzlemde bağlantılı açık bir küme ve f:Ω→ℂ sabit olmayan holomorf bir fonksiyon olsun. Teoreme göre Ω içindeki her açık U kümesi için f(U) de açıktır. Dolayısıyla f(Ω), boş olmayan bir bölgeyse, yine açık bir kümedir. [1][2]

Teoremin açıklaması

Bir noktada f'nin türevi sıfırdan farklıysa ters fonksiyon teoremi, o noktanın yakınında f'nin açık kümeleri açık kümelere göndermesini açıklamaya yardımcı olur. Ancak açık gönderim teoremi, türevin sıfır olduğu noktaları da kapsar. Sabit olmayan holomorf bir fonksiyonun bir noktadaki sıfırı yalıtılmıştır; yerel kuvvet serisi, f(z)-f(a) ifadesinin (z-a)^m biçiminde bir çarpan içerdiğini gösterir. Burada m pozitif bir tam sayı, çarpanın diğer kısmı ise a noktasında sıfır olmayan holomorf bir fonksiyondur. Bu yapı da görüntünün f(a) çevresinde bir komşuluk içermesini sağlar. [1][2]

Kullanımı ve sınırları

Teorem, birebir holomorf fonksiyonların ters fonksiyonlarının sürekliliğini ve uygun koşullarda holomorfluğunu incelemekte kullanılır. Sabit fonksiyonlar teoremin dışında kalır: görüntüleri tek bir noktadır ve bu küme karmaşık düzlemde açık değildir. Sonuç, gerçek değişkenli fonksiyonlara genel olarak uygulanamaz. Örneğin x↦x² fonksiyonu, gerçek doğru üzerindeki (-1,1) açık aralığını [0,1) aralığına gönderir; bu görüntü açık değildir. Bu örnek, teoremin her sürekli veya gerçek analitik fonksiyon için değil, karmaşık düzlemdeki sabit olmayan holomorf fonksiyonlar için geçerli olduğunu vurgular. [1]