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施瓦茨反射原理


假設 f 是一個 解析函式,它定義在 上半圓盤 {|z|^2<1,I[z]>0} 中。進一步假設 f 擴充套件到 實軸 上的連續函式,並在 實軸 上取實數值。那麼 f 可以透過以下公式擴充套件到整個圓盤上的 解析函式

 f(z^_)=f(z)^_,

並且對於 z 反射過 實軸 的值是 f(z) 反射過 實軸 的反射。很容易檢查上述函式在 下半圓盤 的內部是 復可微 的。值得注意的是,即使沒有可微性的假設,結果函式也必須沿 實軸 解析。

SchwarzReflectionPrinciple

這被稱為施瓦茨反射原理,有時也稱為施瓦茨對稱原理(Needham 2000,p. 257)。上面的圖表顯示了應用於為 上半圓盤 定義的函式 f(左圖;紅色)及其影像(右圖;紅色)的反射原理。該函式在實軸上是實值的,因此可以將該函式擴充套件到反射域(左圖和右圖;粉色)。

為了使反射函式連續,邊界上的值必須是連續的,並且落在被反射的線上。反射原理也適用於沿任何直線(而不僅僅是 實軸)反射的普遍性,在這種情況下,函式 f 必須在範圍內沿直線取值。實際上,任何具有與直線雙全純鄰域的弧都可以跨越反射。基本示例是 單位圓 的邊界,它透過 z->(iz+1)/(z+i) 對映到 實軸

反射原理也可以用於反射 調和函式,該函式在其邊界上連續擴充套件到零函式。在這種情況下,對於負 y,定義

 v(x,y)=-v(x,-y)

v 擴充套件到反射域上的調和函式。再次注意,v(x,0)=0 是必要的。這個結果提供了一種將調和函式從給定的 開集 擴充套件到更大的 開集 的方法(Krantz 1999,p. 95)。


另請參閱

解析延拓, 調和函式

此條目由 Todd Rowland 貢獻

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參考文獻

Havil, J. Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 195 和 213, 2003.Krantz, S. G. Handbook of Complex Variables. Boston, MA: Birkhäuser, 1999.Needham, T. Visual Complex Analysis. New York: Clarendon Press, 2000.

在 上被引用

施瓦茨反射原理

引用為

Rowland, Todd. "施瓦茨反射原理。" 來自 Web 資源,由 Eric W. Weisstein 建立。 https://mathworld.tw/SchwarzReflectionPrinciple.html

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