Пример (дробно-линейная функция)
Функция вида W = f(z)= (2) называется дробно-линейной функцией (здесь a, b, c, d – фиксированные комплексные числа, а z – комплексная переменная).
Мы будем рассматривать случай, когда (3).
Очевидно, в случае строки определителя пропорциональны.
Пусть ,
и этот случай не интересен, так как вся плоскость переводится в одну точку.
Очевидно, выполняется, по крайней мере, одно из условий:
а) с = 0;
б) с ≠ 0.
а) Рассмотрим случай с = 0, так как , то обязательно a и d не равны нулю. Положим , , тогда отображение (2) запишется в виде , (4).
Очевидно производная , поэтому отображение (4) конформно в любой точке плоскости (Z). При этом отображении угол поворота касательной к кривым постоянен во всех точках плоскости (Z) и равен . Растяжение также во всех точках будет фиксировано и будет равно . Очевидно, если , то , и .
Следовательно, в этом случае отсутствует поворот и растяжение.
Отображение осуществляет при этом сдвиг всей плоскости на вектор .
Пусть теперь . Тогда отображение (4) можно переписать так , где . Отсюда видно, что и .
Таким образом, в данном случае при отображении (4) векторы , выходящие из точки , растягиваются в раз и затем поворачиваются на угол . Следовательно, при этом отображении вся плоскость относительно точек растягивается в раз и затем поворачивается на угол .
б) Пусть теперь с 0. Очевидно, , где , число . Нетрудно видеть, что производная конечна и отлична от нуля во всех точках , поэтому является конформным во всех точках . При этом отображении касательные к кривым поворачиваются на угол . Растяжение во всех точках будет равно .
Из этих формул непосредственно видно, что поворот касательных к кривым будет одним и тем же в тех точках , где сохраняет постоянное значение. Очевидно, это будут лучи , исходящие из точек . Растяжение будет одним и тем же только в точках , где , то есть на окружностях с центром в точке .
Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 723;