complex-analysis/ForStudents/листки Забродина/listok5.tex

99 lines
No EOL
4.1 KiB
TeX
Raw Permalink Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

\documentclass[11pt,a4paper]{article}
\usepackage[cp1251]{inputenc}
\usepackage[russian]{babel}
\usepackage{amssymb,amsfonts,amsmath}
\usepackage{xspace}
\pagestyle{empty}
\newcounter{zadacha}
\setcounter{zadacha}0
\newcommand*{\nz}{%
\par\medskip\refstepcounter{zadacha}
\textbf{\thezadacha.} }
\let\C\relax
\newcommand*{\C}{\ensuremath{\mathbb C}\xspace}
\newcommand*{\R}{\ensuremath{\mathbb R}\xspace}
\newcommand*{\HH}{\ensuremath{\mathbb H}\xspace}
\newcommand*{\UU}{\ensuremath{\mathbb U}\xspace}
\let\Re\relax
\let\Im\relax
\DeclareMathOperator{\Re}{Re}
\DeclareMathOperator{\Im}{Im}
\begin{document}
\begin{center}\large\sc
Теория функций комплексного переменного -- 2026\\
Листок 5
\end{center}
\nz
Найдите конформное отображение полукруга $|z|<1$, ${\rm Im}\, z>0$
на верхнюю полуплоскость.
\nz
Найдите конформное отображение полуполосы ${\rm Re}\, z>0$,
$0< {\rm Im}\, z <1$ на верхнюю полуплоскость.
\nz
Найдите конформное отображение верхней полуплоскости с выброшенным отрезком
от $0$ до $i$ на верхнюю полуплоскость.
\nz
Найдите конформное отображение внешности эллипса с полуосями
$a$, $b$ ($a>b$)
на внешность единичного круга.
\nz
Найдите конформное отображение области $D$, являющейся верхней
полуплоскостью ${\rm Im}\, z>0$ с разрезом по дуге окружности
$|z|=1$, $0\leq {\rm arg}\, z \leq \alpha$, где $0<\alpha <\pi$,
на верхнюю полуплоскость.
\nz
Найдите конформное отображение области $D$, являющейся полуполосой
${\rm Re}\, z>0$, $0<{\rm Im}\, z < \pi$ с разрезом по отрезку
$[\frac{1}{2}\pi i, 1+\frac{1}{2}\pi i]$, на верхнюю полуплоскость.
\nz
Найдите конформное отображение $z(w)$ внешности единичного круга
$\UU$ на расширенной комплексной плоскости
$\hat \C$ (т.е. некомпактной области $\hat \C \setminus \UU$)
на расширенную комплексную плоскость с разрезом по дуге
$\gamma$
единичной окружности с углом раствора
$2\alpha$,
$$\gamma = \bigl \{z\in \C \bigl | \, |z|=1,
2\pi \! -\! \alpha \! < \! \mbox{arg}\, z \! < \! \alpha \bigr \}
\quad (0 < \alpha <\pi ),
$$
(т.е. на область $\hat \C \setminus \gamma$),
такое, что $z(\infty )=\infty$ и $z'(\infty )\in \R_{+}$.
\nz
Пусть $\Gamma$ -- гладкая кривая $\Gamma : [0, +\infty )\to \HH$ в верхней полуплоскости
$\HH$, начинающаяся в точке $\Gamma (0)\in \R$ вещественной оси, и пусть $\Gamma_t$ --
часть кривой $\Gamma_t:=\Gamma ([0,t])$. Через $g(z,t)$ обозначим функцию, осуществляющую
конформное отображение области $\HH \setminus \Gamma_t$ на $\HH$, нормированную условием
$g(z, t)=z+u(t)z^{-1}+O(z^{-2})$, $z\to \infty$, $t>0$. Докажите, что существует
непрерывная вещественнозначная функция $\xi (t)$, такая, что функция $g(z, t)$ удовлетворяет
дифференциальному уравнению
$$
\frac{\partial g(z, t)}{\partial t} = \frac{1}{g(z, t) -\xi (t)} \,
\frac{\partial u}{\partial t}, \qquad g(z, 0)=z.
$$
Это уравнение называется (хордовым) уравнением Левнера и
играет важную роль в теории
конформных отображений.
\end{document}