2005年度上智大学シラバス

◆複素函数論 - (後)
内山 康一
○講義概要
1変数の複素関数論の講義をする。複素変数の関数に対し微分と積分を考える。微分の定義は微分積分学で学んだ実変数の定義と形は同じであるが、複素変数で微分できるという条件は実変数の微分可能性よりも想像以上に強い条件である。そこから整然とした複素解析の世界が開けてくる。その基本について学ぶ。予備知識は1変数および2変数の微分積分学である。
開講時に学習上の注意をする。
○評価方法
出席状況(10%)、リアクションペーパー(10%)、後期学期末試験(定期試験期間中)(40%)、中間試験(40%)
○テキスト
岸正倫・藤本担孝『複素関数論』 学術図書出版社・1980
○参考書
田村二郎『解析関数(新版)』裳華房・1983
野口潤次郎『複素解析概論』裳華房・1993
鈴木紀明『[数学基礎] 複素関数』培風館・2001
○他学部・他学科生の受講

○授業計画
1受講の注意。複素数と複素平面。
複素数の四則、極表示、絶対値、de Moivre(ドモアヴル)の公式など。
2複素平面の位相と連続関数。
複素数列の収束、複素平面の開集合、閉集合、領域、有界集合、
連続関数、一様連続、一様収束、広義一様収束など
3正則関数(複素微分可能な関数)とコーシー・リーマンの方程式。
複素微分可能性、Cauchy-Riemannの関係式、逆関数の微分の公式。
4べき級数関数は正則関数である。
べき(冪)級数、収束半径、収束円、Cauchy-Hadamardの定理、
べき級数の正則性など。
5べき級数関数であらわされる初等関数。
複素変数の指数関数、三角関数、双曲線関数、
複素対数関数、複素累乗関数など。多価関数。
6複素平面上の線積分。
(区分的に)滑らかな曲線、複素(線)積分、弧長による積分、
7コーシーの積分定理(基本定理)。
Greenの定理の復習(微積II)、Cauchyの積分定理、定積分の計算例。
8正則関数の積分表示(基本定理)。
正則関数の積分表示。
9正則関数はべき級数関数である。
積分表示の応用として正則関数のべき級数展開可能性が示される。
10一致の定理。
微積分の世界とはちがう正則関数の行儀の良さを示す定理。
11前半の復習とまとめ。
12原始関数とモレラの定理。
原始関数の定義、原始関数が存在するときの結論、原始関数が存在するための十分条件(Moreraの定理)。
13最大絶対値の原理。
一見つかみどころのない定理から意外な結論が導ける。
正則関数の絶対値の最大、最小はどこにあらわれるか。
14諸定理I。
Schwarz(シュヴァルツ)の補題、整関数とLiouville(リゥヴィル)の定理
15諸定理II。
解析接続、複素共役と鏡像の原理。
16リーマン球。孤立特異点の分類。
無限遠点つきの複素平面とRiemann球、孤立特異点:除去可能な特異点、極、真性特異点。
17特異点の近傍における関数の挙動。
Riemannの特異点除去可能定理、極の位数、真性特異点の真性たる理由
(Casorati-Weierstrassの定理)
18ローラン展開。
環状領域の正則関数の級数展開(Laurent展開)、展開の主要部、無限遠点で正則な関数。
19留数定理(基本定理)。
留数の定義、留数定理。
20続き(応用)。
有理型関数、偏角の原理、Rouché(ルーシェ)の定理
21積分計算への応用。
三角関数の定積分など。
22続き。
いろいろな計算例。
23ガンマ関数。
積分によるガンマ関数の定義、ガンマ関数の極と留数、解析接続など。初等関数でない「中等」関数の例。
24続きと展望。
より進んだ話題の紹介:部分分数展開、因数分解、解析接続など。

  

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