关于拟共形映射的一些极值问题

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第六章共形映射

第六章共形映射

由定义及以上分析有:
定理6.1 若w f (z)在 区 域D解 析,且f '(z) 0,
则 映 射w f (z)是 第 一 类 保 角 映 射 。
若上述共形映射定义中,仅保持角度绝对 值不变,而旋转方向相反,此时称第二类共 形映射。
课后作业
习题六 1-4
第二讲
§6.2 分式线性映射
(The fraction linearity mapping)
若arg z , arg w
因此映射w 1 通常称为反演变换
w f (z)
z
w f (z)
z 0 w ; z w 0(见第一章§2)
又 w'
1 z2
(z 0)
适当规定处夹角的定义后,映射w 1
z
在扩充复平面上处处共形的,即为一共形映射.
~~~~~~~~~
(详见P195)
y (z) C2
v (w)
2
2 1
C1
z0
2 1
w f (z)
w0
o 1
2
x
o
1 1 2
u
由式(1)有, i i (i 1,2)
2 1 2 1
——保角性
由上述讨论我们有
w f (z)
过z0的C1 , C2 过w0的1 , 2 (C1 , C2 ) (1 , 2 ),
0时,w
a(z d ) b c
c(z d )
ad c
a c
bc ad c
1 cz d
c
A 1 B ( A bc ad B a )
cz d
c
c
w
az cz
b d
由1
cz
d,2

某类上半平面的调和拟共形同胚的凸组合

某类上半平面的调和拟共形同胚的凸组合

某类上半平面的调和拟共形同胚的凸组合孙祚晨;王麒翰;龙波涌【摘要】本文以实轴上某类递增自同胚及其凸组合为边界函数,研究了其延拓到上半平面的调和拟共形自同胚,估计了其伸张函数,并将此伸张函数与其在Beurling-Ahlfors延拓下做了比较.【期刊名称】《安庆师范学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(024)003【总页数】6页(P13-17,29)【关键词】调和映射;拟共形映射;凸组合;伸张函数;Hilbert变换【作者】孙祚晨;王麒翰;龙波涌【作者单位】安徽大学数学科学学院,安徽合肥230601;安徽大学数学科学学院,安徽合肥230601;安徽大学数学科学学院,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】O174.55拟共形映射的边界对应问题是拟共形映射理论中十分重要的内容,它包括拟共形映照边界函数和给定边界函数的拟共形延拓问题,这些都有利于拟共形映照理论中极值问题的研究。

设f(z)为区域D上的保向微分同胚,如果存在常数1≤K<∞,使得伸张函数满足 D(z)=,则称f(z)为区域D上的K-拟共形映射[1]。

若进一步假设f(z)在区域D上有二阶连续偏导数,且满足=0,则称 f(z)为区域D上的调和拟共形映射。

关于平面上的调和映射,可参见文献[2-3]。

若h(x)为R上的严格增加函数且对于给定≤ρ对于x∈R,t>0都成立,则称h(x)为R上的ρ-拟对称函数。

由Beurling-Ahlfors[1]定理知,如果边界函数h(x)为ρ-拟对称函数,则h(x)可被延拓成上半平面H={z=x+iy,x∈R,y>0}到其自身的拟共形映射。

具体可以表示为记HQS( R )为上半平面到其自身的调和拟共形同胚定义在实轴上的值。

Kalaj和Pavlovic[3]于2005年证明了以下定理:定理1[3]设h(x)为R上的单调增加同胚,则h(x ) ∈HQS( R )当且仅当h(x)满足双Lipschitz条件且H(h′)∈ L∞(R)。

复变函数-共性映射

复变函数-共性映射

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y
z0
(z)
v
(w)
w0
O
x
O
u
通过z0点的可能的曲线有无限多条, 其中的每 一条都具有这样的性质, 即映射到w平面的曲 线在w0点都转动了一个角度Arg f '(z0).
9
y
(z) C2 z0
v
(w)
Γ2
α
C1 w0
Γ1
O O x u 相交于点z0的任何两条曲线C1与C2之间的夹 角, 在其大小和方向上都等同于经w=f(z)映射 后C1与C2对应的曲线Γ1与Γ2之间的夹角, 所 以这种映射具有保持两曲线间夹角与方向不 变的性质.这种性质称为保角性
29
因此, 映射w=1/z将方程 a(x2+y2)+bx+cy+d=0 变为方程 d(u2+v2)+bu−cv+a=0 当然, 可能是将圆周映射为圆周(当a≠0,d≠0); 圆周映射成直线(当a≠0,d=0); 直线映射成圆周 (当a=0,d≠0)以及直线映射成直线(当a=0,d=0). 这就是说, 映射w=1/z把圆周映射成圆周. 或者 说, 映射w=1/z具有保圆性.
13
2. 共形映射的概念 定义 设函数w=f(z)在z0的邻域内是一一对应 的, 在z0具有保角性和伸缩率不变性, 则称映 射w=f(z)在z0是共形的, 或称w=f(z)在z0是共形 映射. 如果映射w=f(z)在D内的每一点都是共 形的, 就称w=f(z)是区域D内的共形映射.
14
定理二 如果函数w=f(z)在z0解析, 且f '(z0)≠0, 则映射w=f(z)在z0是共形的, 而且Arg f '(z0)表 示这个映射在z0的转动角, |f '(z0)|表示伸缩率. 如果解析函数w=f(z)在D内处处有f '(z)≠0, 则映 射w=f(z)是D内的共形映射 z0

Teichmüller映射与二次微分的高度映射

Teichmüller映射与二次微分的高度映射
i i l l e r 空间 T ( A) 中给定的一个点 [ h ] , 假定 [ h ] 是一个 S t r e b e l 点,如何 找出 [ h ] 中的 T e i c h mi i l l e r映射 , 0 7这 是一 个很 自然 的问题 .这个 问题 等价 于如何 找 出 , O的 伴 随二次 微分 o . 由于万有 T e i c h mi i l l e r 空间并不是所有的点 [ h ] 中都有 T e i c h m i i l l e r 映射, 因此研究 T( A ) 中总具有 T e i c h m i i l l e r 映射的那些点所构成的一些特殊的子空间是一个有趣的问题, 而 空 间就 是这 样 一类 空间 . 空间是 T ( A ) 中的全体满足 日 =1 的点构成的空间.由 S t r e b e l 标架定理, 对于任 何 中的点 [ h ] ≠[ i d ] , 它的极值映射总是一个 T e i c h m i i l l e r 映射. 对于 空间中任一 [ h ] ≠[ i d ] , 本文将给出一个具体的方法来找出 [ h ] 中的 T e i c h m i i l l e r 映射 .


对于 T( A) 中一点 [ h j 内的一个拟共形映射 , O , 其复特征为 o ( ) , 由H a m i l t o n — K r u s h k a l — Re i c h — S t r e b e l 条件 知 , , 0是 极值 拟 共形 映 射 的充分 必 要条 件是 存 在 o z )的 H a mi l t o n序 列 ,即存在 序列 f ) c Q ( z x ) , 使 得 R e =i i  ̄ o r r 。 。
文章编号 :1 0 0 3 — 3 9 9 8 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 1 0 6 2 — 0 6

仿射型映射的分解

仿射型映射的分解

仿射型映射的分解FENG Xiaogao;JIN Jianjun【摘要】最近针对Balogh-F(a)ssler-Platis在讨论关于螺旋拉伸映射极值问题得到的结果,我们给出了此结果一个相当简单的证明.借助线性偏差函数,利用我们的简单方法中得到的关于仿射映射类极值问题的一个结果,从而给出了仿射型映射斜率的精确积分估计.同时,根据Freedman和He研究对数螺旋映射的分解,我们研究了平面上的仿射型映射并将其分解为具有等距偏差的同胚.【期刊名称】《西华师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】4页(P395-398)【关键词】仿射型映射;拟共形映射;双边Lipschiz映射;线性偏差函数;等距偏差【作者】FENG Xiaogao;JIN Jianjun【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】O174.550 引言我们先回忆一些基本的定义(见文献[1-2])。

假设Ω和Ω′为复平面 C内两个有界区域,f:Ω→Ω′为保向同胚映射。

定义1 假设f∈ (Ω,Ω′),这里(Ω,Ω′)表示 Sobolev空间,若存在可测函数1≤ K(z)<+∞使得下式成立:则称f具有有限偏差。

其中为线性微分映射Df的算子范数,而为Jacobi行列式。

满足不等式(1)最小的K(z)称为 f的线性偏差函数,记为K(z,f)。

定义2(见文献[3])若不等式(1)中 K(z)有界,f(z)称为拟共形映射。

特别地,若K(z)≤K(K≥1),称 f(z)为 K-拟共形映射。

定义3 假设f:Ω→ C的同胚,且对任意的z1,z2∈Ω,满足:则称 f(z)为 L-双边 Lipschitz映射。

满足(4)式最小的L≥1称为 f(z)的等距偏差。

旋转问题在函数理论中有深刻的研究,并且在几何和动力系统中广泛的应用。

它们与非线性理论有着密切的关系。

在文献[4]中,John证明了:定理1 (见文献[4])假设 f:C → C为1+ε-双边Lipschitz映射,对0<a<b,f(z)满足:当z>b时,f(z)=z;当z<a时,f(z)=zeiθ,则(5)式中角的估计主要根据平面内1+ε-双边 Lipschitz映射的稳定性定理(见文献[4])得到。

关于Sethare猜想的证明原文及翻译

关于Sethare猜想的证明原文及翻译

关于Sethare 猜想的证明1 引言 本文考虑单位圆}1{<=∆z 上的拟共形影射,令∆是单位圆到自身的拟对称同胚,设Q (f)是所有设有边界值∆的拟共形影射f 的集合,拟共形影射0f :∆→ ∆是边界的极值影射,当对应的0h = ∆∂0f 是最大值的缩商Q(0f )的最小值时,记K[0f ]= inf{K[f]: f ∈ Q(0f )} ,这里K[f]是f 的最大值缩商,记A(∆) ={φ(z)是∆的全纯函数;φ=⎰⎰∆)(z φldxdy < ∞}.由文献[1]知f 是极值的当且仅当它的Beltrami 系数μ = z f /z f 有一个Bamilton 序列, {n φ(z) ∈A(∆) : n φ= 1},满足(1.1) 如果(1.1)式成立,亦称μ是极值Beltrami 系数。

如果拟共形影射f 具有下面形式的复特征K 是小于1的正常数,≠ϕ0在∆上全纯,则称它是Teichmiiller 影射。

如果)(z ϕ在∆中,则Teichmiiller 的影射的唯一极性值已经由Strebel[2]得到,当 ϕ不属于∆时,Teichmiiller 的影射极性值已经有许多作者考虑过了,如Sethares[3],Reich 和Strebel[1],黄[5],赖和吴[6]。

特别的,如果记ME(∆)等于ϕ(z),ϕ在∆上全纯且在∆ 上全亚当,当ϕ∈ME(∆)时,在1868年,Sethares[3],猜想:f 是极值的当且仅当在∆∂上要么(i )ϕ有一个二阶极点,要么(ii )ϕ没有超过二阶的极点。

他自己证明了充分性部分,留下了必要性部分没解决,本文主要结果之一是证明了猜想的必要性问题。

定理1.假定若其对应的Teichmiiller 影射f 是极值的,则在∆∂上要么ϕ)(i 上有一个二阶极点,要么ϕ)(ii 没有超过二阶的极点。

本文将利用Fehlmann 的局部刻画,特别是有关本质边界点的知识来证明这个定理。

共形映射知识点总结

共形映射知识点总结

共形映射知识点总结1. 共形映射的定义共形映射是指一个保角映射,即保持角度不变的映射。

设f(z)是复平面上的一个函数,如果存在一个映射关系g(z),使得对于任意z1和z2,它们的连线与x轴的夹角相等,则称f(z)是一个共形映射。

一个映射f(z)在z处保持共形,如果它在z处可微且其导数不为0,且满足下面的Cauchy-Riemann条件:\[\frac{\partial u}{\partial x} = \frac{\partial v}{\partial y}, \quad \frac{\partialu}{\partial y} = -\frac{\partial v}{\partial x}\]其中f(z) = u(x, y) + iv(x, y)是复平面上的一个函数,u和v是实数函数。

2. 共形映射的性质(1)共形映射保持曲线的角度不变。

设f(z)是一个共形映射,若曲线C经过f(z)映射后变为C',则曲线C与C'在每个点处的切线夹角相等。

(2)共形映射保持比例不变。

设曲线C经过f(z)映射后变为C',则C'的任意两点之间的距离与C的对应两点之间的距离之比在每个点处相等。

(3)共形映射不存在全纯的双全纯函数。

3. 共形映射的应用共形映射在多个领域有着广泛的应用,包括:(1)在解析几何中,共形映射可以用来描述复平面上的曲线和曲面,它可以将复平面上的各种曲线映射到圆盘上的圆或者半平面上的线段,从而简化对曲线和曲面的研究。

(2)在物理学中,共形映射被广泛应用于流体力学、电磁学和热力学等领域,因为共形映射保持角度和比例不变,它可以帮助研究者简化复杂的物理问题,得到更简洁的物理模型。

(3)在工程领域中,共形映射可以用来处理复杂的结构和材料的问题,比如用共形映射可以将一个复杂结构的材料映射为一个简单的结构,从而方便分析和计算。

(4)在计算机科学和计算机图形学中,共形映射可以用来处理和分析复杂的图形和图像,比如可以利用共形映射将一个图形映射到另一个图形,从而方便比较和分析。

平面区域上的极值问题

平面区域上的极值问题

平面区域上的极值问题
沈亚良
【期刊名称】《南通大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2005(004)002
【摘要】文章把双曲黎曼曲面上关于极值拟共形映射的-些结果推广到了平面区域Ω=^C-E上,其中E(∪)^C为闭集,0,1,∞∈E.
【总页数】4页(P7-10)
【作者】沈亚良
【作者单位】南通大学,理学院,江苏,南通,226007
【正文语种】中文
【中图分类】O174.5
【相关文献】
1.p-V图象上直线过程中温度极值与吸、放热转折点问题的讨论 [J], 马升昕
2.一类C2中多圆柱上函数空间上的极值问题 [J], 刘华
3.第二类华罗庚域上的极值问题 [J], 李海涛;苏简兵;王艳永
4.紧黎曼流形上Hardy-Littlewood-Sobolev不等式的极值问题:次临界逼近法 [J], 张书陶;韩亚洲
5.矩形上组合能量的极值问题 [J], 冯小高;谭俊键
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复变函数理论中的共形映射及其性质

复变函数理论中的共形映射及其性质

复变函数理论中的共形映射及其性质复变函数理论是数学中的一个重要分支,研究复平面上的复数函数。

复变函数理论的一个重要概念是共形映射。

共形映射是指保持角度不变的映射关系。

本文将讨论复变函数理论中的共形映射及其性质。

一、共形映射的定义共形映射是指保持角度不变的映射关系。

设f(z)是一个定义在复平面上的复变函数,如果对于平面上任意两条非平行的曲线,这两条曲线在映射f下的对应曲线的切线之间的夹角等于原曲线对应切线的夹角,那么称f(z)是一个共形映射。

二、共形映射的性质1. 保角性质:共形映射保持角度不变。

设z1和z2是复平面上任意两点,w1=f(z1)和w2=f(z2)是它们的映射点,如果z1、z2、w1和w2在同一条直线上,那么它们的夹角相等。

2. 保距性质:共形映射保持距离不变。

设z1和z2是复平面上任意两点,w1=f(z1)和w2=f(z2)是它们的映射点,那么z1和z2之间的距离等于w1和w2之间的距离。

3. 保边界性质:共形映射保持边界不变。

若一个区域的边界曲线在共形映射下映射到另一个区域,那么映射后的曲线仍然是原来区域的边界曲线。

4. 保圆性质:共形映射将圆映射为圆。

具体来说,若一个圆在共形映射下映射为另一个曲线,那么映射后的曲线仍然是圆。

三、常见的共形映射复平面上的共形映射有很多种,下面介绍几种常见的共形映射:1. 线性变换:线性变换是一类共形映射,表达形式为f(z)=az+b,其中a和b是复数,a≠0。

线性变换可以将直线映射为直线或者圆。

2. 幂函数:幂函数是一种共形映射,表达形式为f(z)=z^n,其中n是整数。

幂函数可以将圆映射为圆或者直线。

3. 分式线性变换:分式线性变换是另一类共形映射,表达形式为f(z)=(az+b)/(cz+d),其中a、b、c和d是复数,ad-bc≠0。

分式线性变换可以将圆、直线或者半平面映射为圆、直线或者半平面。

四、应用领域共形映射在物理学、工程学以及计算机图形学等领域有广泛的应用。

共形映射

共形映射

第六章共形映射(The Conformal mapping)第一讲授课题目:§6.1共形映射的概念;§6.2共形映射的基本问题教学内容:导数的几何意义、共形映射的概念、解析函数的保域性与边界对应原理、共形映射的存在唯一性.学时安排:2学时.教学目标:1、理解导数的几何意义;2、弄清共形映射的概念;3、掌握解析函数的保域性与边界对应原理、共形映射的存在唯一性;教学重点:解析函数的保域性与边界对应原理;教学难点:解析函数的保域性与边界对应原理;教学方式:多媒体与板书相结合.P习题六:1-3作业布置:164板书设计:一、导数的几何意义;二、共形映射的概念;三、解析函数的保域性与边界对应原理;四、共形映射的存在唯一性参考资料:1、《复变函数》,西交大高等数学教研室,高等教育出版社;2、《复变函数与积分变换学习辅导与习题全解》,高等教育出版;3、《复变函数论》,(钟玉泉编,高等教育出版社,第二版)2005年5月4、《复变函数与积分变换》苏变萍陈东立编,高等教育出版社,2008年4月课后记事:1、基本掌握共形映射的概念;2、不能灵活运用解析函数的保域性与边界对应原理;教学过程:§6.1共形映射的概念(The conception of conformal mapping)一、导数的几何意义(Geometric meaning of derivative )1、解析变换的保域性(Transform domain of security analysis )解析函数所确定的映射是共形映射.它是复变函数论中最重要的概念之一,与物理中的概念有密切的联系,而且对物理学中许多领域有重要的应用.如应用共形映射成功地解决了流体力学与空气动力学、弹性力学、磁场、电场与热场理论以及其他方面的许多实际问题.我们主要研究单叶解析函数的映射性质.注1:单叶函数是一个单射的解析函数.例 1 函数α+=z w 及z w α=是z 平面上的单叶解析函数它们把z 平面映射成w 平面,其中α是复常数,并且对于第二个映射0≠α.例 2 z e w =在每个带形,2Im π+<<a z a 内单叶解析,并且把这个带形区域映射成w 平面上除去从原点出发的一条射线而得的区域,,其中a 是任意实常数.引理(Lemma ):设函数)(z f 在0z z =解析,并且)(00z f w =.设...)3,2,1(0)(,0)(...)('')('0)(0)1(00=≠====-p z f z f z f z f p p ,那么0)(w z f -在0z 有p 阶零点,并且对充分小的正数ρ,存在着一个正数μ,使得当μ<-<||00w w 时,w z f -)(在ρ<-<||00z z 内有p 个一阶零点.证明:由已知条件可知0)(w z f -在0z 有p 阶零点.由于)(z f 不恒等于零,作以0z 为心的开圆盘ρ<-|:|0z z D ,其边界为C ,使得)(z f 在C D D ⋃=上解析,并且使得0)(w z f -及)(z f '除去0z z =外在D 上无其它零点.有0|)(|min 0>=-∈μw z f Cz 取w ,使μ<-<||00w w .由儒歇定理,比较w z f -)(及0)(w z f -在内D 的零点的个数.由于),())(()(00w w w z f w z f -+-=-而当C z ∈时,0|||)(|00>->≥-w w w z f μ可见w z f -)(及0)(w z f -在D 内的零点个数同为p (每个n 阶零点作n 个零点).因为0w w ≠,所以0z z ≠,而0]')([0≠-≠z z w z f . 所以w z f -)(在D 内的每个零点都是一阶的.由此引理可证明下面定理定理(Theorem)6.1、设函数)(z f 在区域D 内单叶解析,则D z ∈∀,有 .0)('≠z f注2:这个定理的逆定理不成立,例如z e w =的导数在z 平面上任意一点不为零,而z e w =在整个z 平面上不是单叶的.定理(Theorem)6.2设函数)(z f w =在0z z =解析,并且0)('0≠z f ,那么)(z f 在0z 的一个邻域内单叶解析.定理(Theorem)6.3设函数)(z f w =在区域D 内解析,并且不恒等于常数,则)(1D f D =是一个区域.注3:如果)(z f w =在区域D 内单叶解析,根据定理6.3,它把区域D 双射成区域)(D f .于是)(z f 有一个在)(D f 内确定的反函数)(w z ϕ=.定理(Theorem)6.4设函数)(z f 在区域D 内单叶解析,则)(z f w =在)(D f 内存在单叶解析的反函数)(w z ϕ=,且 .)('1)('z f w =ϕ 证明:考虑以下思路:)(0D f w ∈∀,有D z ∈∀0,1)()(000000z z w w w w z z w w w w --=--=--ϕϕ 因为当0w w →时,)()(00z z w z ϕϕ=→=,所以,)('1)()(lim 1lim 1)()(lim 0000000000z f z z z f z f z z w w w w w w z z z z w w =⎪⎪⎭⎫ ⎝--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=--→→→ϕϕ即可给出定理的证明.2、导数的几何意义(Geometric meaning of derivative)设函数)(z f w =是区域D 内的单叶解析函数.)(,000z f w D z =∈.则有0)('0≠z f .过0z 作一条简单光滑曲线C : ),()()()(b t a t iy t x t z z ≤≤+==]),[()(000b a t z t z ∈=.)(')(')('t iy t x t z dtdz +== 则)(0t z '存在,且0)(0≠'t z作过曲线C 上点)(00t z z =及)(11t z z =的割线,割线的方向向量为0101t t z z --,当1t 趋近于0t 时,向量0101t t z z --与实轴的夹角0101arg t t z z --存在极限,即为曲线C 在0z z =的切线的位置.已知,0)('lim 0010101≠=--→t z t t z z t t 所以,有),('arg arg lim 0010101t z t t z z t t =--→ 这就是曲线C 在)(00t z z =处切线与实轴的夹角,在这里幅角是连续变动的,并且极限式两边幅角的数值是相应地适当选取的. 函数)(z f w =把简单光滑曲线C 映射成一条简单曲线Γ: ),())((1t t t t z f w o ≤≤=由于())('))(('000t z t z f t w =',可见Γ也是一条光滑曲线;它在0w 的切线与实轴的夹角是()),('arg ))(('arg )('))(('arg arg 00000t z t z f t z t z f t w +==' 因此,Γ在0w 处切线与实轴的夹角及C 在0z 处切线与实轴的夹角相差)('arg 0t z .注4:这里的)('arg 0t z 与曲线C 的形状及在0z 处切线的方无关.另外在D 内过0z 另有一条简单光滑曲线)(:11t z z C =,函数)(z f w =把它映射成一条简单光滑曲线))((:11t z f w =Γ.和上面一样,1C 与1Γ在0z 及0w 处切线与实轴的夹角分别是)('arg 01t z 及),('arg ))(('arg )('))(('arg 01010101t z t z f t z t z f +=所以,在0w 处曲线Γ到曲线1Γ的夹角恰好等于在0z 处曲线C 到曲线1C 的夹角:),('arg )('arg )('))(('arg )('))(('arg 001000101t z t z t z t z f t z t z f -=-因此,用单叶解析函数作映射时,曲线间的夹角的大小及方向保持不变,我们称这个性质为单叶解析函数所作映射的保角性.下面再说明它的模的几何意义.因为,|||)()(|lim |)('|0000z z z f z f z f z z --=→ 由于|)('|0z f 是比值|||)()(|00z z z f z f --的极限,它可以近似地表示这种比值.在)(z f w =所作映射下,||0z z -及|)()(|0z f z f -分别表示z 平面上向量0z z -及w 平面上向量)()(0z f z f -的长度,这里向量0z z -及)()(0z f z f -的起点分别取在0z 及)(0z f .当较小||0z z -时,|)()(|0z f z f -近似地表示通过映射后,|)()(|0z f z f -对||0z z -的伸缩倍数,而且这一倍数与向量0z z -的方向无关.我们把|)('|0z f 称为在点0z 的伸缩率.从几何直观上来看.设)(z f w =是在区域D 内解析的函数,0)(',),(,00000≠∈=∈z f D z z f w D z ,那么)(z f w =把z 平面上半径充分小的圆ρ=-||0z z 近似地映射成w 平面上圆),0(|)('|||00+∞<<=-ρρz f w w因此,解析函数在导数不为零的地方具有旋转角不变性和伸缩率不变性.二、共形映射的概念(The concept of conformal mapping) 定义(Definition)6.1对于区域D 内的映射)(z f w =,如果它在区域D 内任意一点具有保角性和伸缩率不变性,则称映射)(z f w =是第一类保角映射;如果它在区域D 内任意一点保持曲线的交角的大小不变,则称映射)(z f w =是第二类保角映射.定理(Theorem)6.5如)(z f w =在区域D 内解析,且0)(≠'z f 则)(z f w =所构成的映射是第一类保角映射. 定义(Definition)6.2设)(z f w =是区域D 内的第一类保角映射,如果当21z z ≠时,有()21)(z f z f ≠,,则称)(z f 为共形映射.例1z e w =在复平面上解析,且0)(≠='z z e e ,因此z e 在任何区域内都构成第一类保角映射,但它在复平面上不是共形映射,而在区域π4Im 0<<z 内,z e w =构成共形映射.§6.2共形映射的基本问题(The basic problem of conformal mapping)一、共形映射的基本问题(The basic problem of conformalmapping)对于共形映射,我们主要研究下列两个方面的问题.问题一 对于给定的区域D 和定义在D 上的解析函数()z f =ω,求像集()D f G =,并讨论()z f 是否将D 共形的映射为G .问题二 给定两个区域D 和G ,求一解析函数()z f =ω,使得()z f 将D 共形的映射为G .对于问题二,我们只需考虑能把D 变为单位圆内部即可.这是因为若存在函数()z f =ξ把D 变为1<ξ,而函数()ωξg =把G 变为1<ξ,则()()z f g 1-=ω把D 映射为G (下图).二、 解析函数的保域性与边界对应原理(Analytic functions of protection domain and the boundary correspondence principle )对于问题一,有下面两个定理.定理(Theorem)6.6(保域性定理) 设函数()z f 在区域D 内解析,且不恒为常数,则像集合()D f G =是区域.定理(Theorem)6.7 (边界对应原理)设区域D 的边界为简单闭曲线C ,函数()z f =ω在C D D Y =上解析,且将C 双方单值的映射成简单闭曲线Γ.当z 沿C 正向绕行时,相应的ω的绕行方向定为Γ的正向,并令G 是以Γ为边界的区域,则()z f =ω将D 共形的映射为G .注1:定理6.6说明了解析函数把区域变为区域, 注2:定理6.7为像区域的确定给出了一个一般性的方法. 注3:是Γ的方向.(如下图),区域D 在曲线C 的内部,在C 上沿逆时针方向取三个点321,,z z z ,函数()z f =ω将C 于321,,z z z 分别映射为Γ和321,,ωωω.若321,,ωωω也按逆时针方向排列,则像区域G 在Γ的内部.例1 设区域⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<<=10,2arg 0:z z z D π,求区域D 在映射3z =ω下的像区域G .解:(如下图),设区域D 的边界为321C C C ++,其中1C 的方程为θi e z =(θ从0到2π),相应的像曲线1Γ的方程为 ϕθωi i e e ==3(ϕ从0到23π); 2C 的方程为iy z =(y 从1到0),相应的像曲线2Γ的方程为()iv y i =-=3ω (v 从-1到0)3C 的方程为x z =(x 从0到1),相应的像区线3Γ的方程为u x ==3ω(u 从0到1).因此像区域为()b⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<<=23arg 0,10:πωωωG .三、 共形映射的存在唯一性(Conformal mapping of the existence and uniqueness)1、问题二函数的存在性:当区域D 是下面两种情况之一时,将不存在解析函数,使之保形地映射为单位圆内部.第一,区域是扩充复平面;第二,区域是扩充复平面除去一点(不妨设为∞点,如果是有限点z ,只需做一映射01z z -=ξ即可).无论哪一种情况,如果存在函数)(z f =ω将它们共形映射为1<ω,则)(z f 在整个复平面上解析,且1)(<z f .根据刘维尔定理(见§3.4))(z f 必恒为常数.这显然不是我们所要求的映射.2、问题二函数的唯一性: 一般说来是不唯一的,例如,对任意给定的常数0θ,映射0θωi ze =均把单位圆内部映射为单位圆内部.那么,到底在什么情况下,共形映射函数存在且唯一呢?黎曼(Riemann )在1851年给出了下面的定理,它是共形映射的基本定理.定理(Theorem)6.8(黎曼存在唯一性定理) 设D 与G 是任意给定的两个单连域,它们的边界至少包含两点,则一定存在解析函数)(z f =ω 把D 保形的映射为G .如果在D 和G 内在再分别任意指定一点0z 和0ω,并任給一实数)(00πθπθ≤<-,要求函数)(z f =ω满足00)(ω=z f 且00)(arg θ='z f 则映射)(z f =ω是唯一的.注4:黎曼存在唯一性定理肯定了满足给定条件的函数的存在唯一性,但没有给出具体的求解方法.2 1§6.3 分式线性映射分式线性函数及其分解、分式线性映射的保圆性、保行性、保对称点性、唯一决定分式线性映射的条件、两个典型区域间的映射.1、理解分式线性函数所构成的映射2、掌握分式线性映射的性质3、切实掌握两个典型区域间的映射分式线性映射的保圆性、保行性解析函数的保域性与边界对应原理分式线性映射的保对称点性、唯一决定分式线性映射的条件讲授法多媒体与板书相结合P习题六:4-9164一、分式线性函数及其分解二、分式线性映射的保圆性三、分式线性映射的保行性四、分式线性映射的保对称点性五、两个典型区域间的映射[1]《复变函数》,西交大高等数学教研室,高等教育出版社.[2]《复变函数与积分变换学习辅导与习题全解》,高等教育出版社.[3]《复变函数论》,(钟玉泉编,高等教育出版社,第二版)2005.[4]《复变函数与积分变换》,苏变萍陈东立编,高等教育出版社,2008. 基本掌握分式线性函数所构成的映射第二讲授课题目:§6.3 分式线性映射;教学内容:分式线性函数及其分解、分式线性映射的保圆性、保行性、保对称点性、唯一决定分式线性映射的条件、两个典型区域间的映射.学时安排:2学时.教学目标:1、理解分式线性函数所构成的映射;2、掌握分式线性映射的性质;3、切实掌握两个典型区域间的映射;教学重点:分式线性映射的保圆性、保行性;教学难点:分式线性映射的保对称点性、唯一决定分式线性映射的条件;教学方式:多媒体与板书相结合.P习题六:4-9作业布置:164板书设计:一、分式线性函数及其分解;二、分式线性映射的保圆性;三、分式线性映射的保行性;四、分式线性映射的保对称点性;五、两个典型区域间的映射参考资料:1、《复变函数》,西交大高等数学教研室,高等教育出版社;2、《复变函数与积分变换学习辅导与习题全解》,高等教育出版;3、《复变函数论》,(钟玉泉编,高等教育出版社,第二版)2005年5月;4、《复变函数与积分变换》苏变萍陈东立编,高等教育出版社,2008年4月;课后记事:基本掌握分式线性函数所构成的映射;教学过程:§6.2 分式线性映射(The fraction linearity mapping )形如:dz c baz w ++=的函数,称为分式线性函数.其中d c b a ,,,是复常数,而且0≠-bc ad .在0=γ时,我们也称它为整式线性函数. 一、 分式线性函数及其分解(Fractional linear function and its decomposition) 一般分式线性函数总可以分解为下列四种简单函数复合: (1)α+=z w (α为一个复数); (2)z e w i θ=(θ为一个实数); (3)rz w =(0>r ); (4)、zw 1=. 例2 将分式线性函数iz zw +=2分解为四种简单函数复合 解:⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+-+=+=-i z e i z ii z z w i 1222222π,其复合过程为w z z z z z z z ez z iz i −−→−−→−−−→−−→−−→−++-242321143221π1、平移、旋转与相似映射 (1) 平移映射:α+=z w令iy x z +=,21ib b b +=,iv u w +=,则有1b x u +=,2b y v +=,它将曲线C 沿b 的方向平移到曲线γ(2)旋转映射:z e w i θ=令0θi e z =,则有)(0θθ+=i e w ,它将曲线C 绕原点旋转到曲线γ. (3 ) 相似映射:rz w =令θρi e z =,则有θρi e r w =,它将曲线C 放大(或缩小)到曲线γ 2、反演映射:zw 1=令θi re z =,则有)(1θ-=i e r w 即zw 1=,zw arg arg -=由zw 1=可知,当1<z 时,1>w ;当1>z 时,1<w 因此反演映射zw 1=的特点是将单位圆内部(或外部)的任一点映射到将单位圆外部(或内,部)且辐角反号.反演映射zw 1=可以分两步进行,第一步,将z 映射为z w 11=:zw 11=,且 z w arg arg 1=再将1w 映射为w 满足: 1w w=,且11arg arg w w -=定义 6.3设某圆的半径为B A R ,,为两点在从圆心出发地射线上,且2R B o A o =⋅,则称B A 与是关于圆周对称的.即设已给圆)0(|:|0+∞<<=-R R z z C ,如果两个有限点1z 及2z 在过0z 的同一射线上,并且20201||||R z z z z =--,那么我们说1z 及2z 是关于圆C 的对称点.因此,zw 1=可由单位圆对称映射与实轴对称映射复合而成. 二、分式线性映射的保行性(Fractional linear maps preserving feasibility)规定:在扩充复平面上,任一直线看成半径是无穷大的圆. 定理(Theorem)6.8 在扩充复平面上,分式线性函数把圆映射成圆.证明:由于分式线性函数所确定的映射是平移、旋转、相似映射及zw 1=型的函数所确定的映射复合而得,但前三个映射显然把圆映射成圆,所以只用证明映射z w 1=也把圆映射为圆即可. 由此可得如下定理定理(Theorem)6.9分式线性函数在扩充复平面上是共形映射.三、分式线性映射的保圆性(Fractional linear maps preserving circle of)定理(Theorem)6.10扩充 z 平面上任何圆,可以用一个分式线性函数映射成扩充 w 平面上任何圆. 证明:由映射zw 1=把圆映射为圆可证明此定理. 注1:圆C 上的点是它本身关于圆C 的对称点;注2:规定0z 及∞是关于圆C 的对称点;注3 :利用此定理也可以解释关于直线的对称点.例1 求实轴在映射iz i w +=2下的像曲线. 解:在实轴上取三点∞=1z ,02=z ,13=z ,则对应的三个像点为01=w ,22=w ,i w +=13,所以像曲线为11=-w ,上半平面被映射到圆的内部,而下半平面被映射到圆的外部.四、分式线性映射的保对称点性(Fractional linear maps of symmetric point of)引理:不同两点1z 及2z 是关于圆C 的对称点的必要与充分条件是通过1z 及2z 的任何圆与圆C 直交.定理(Theorem)6.11设点1z 及2z 关于圆C 的对称,则在分式线性映射下,它们的像点1w 及2w 关于圆C 的像曲线Γ对称.证明:设Γ'是过1w 及2w 的任意一个圆,则其原像C '是过1z 及2z 的圆.由1z 及2z 是关于圆C 对称,有C '与C 正交,由保角性Γ'与Γ正交,即过1w 与2w 的任意圆Γ'与Γ正交,因此1w 及2w 关于圆C 的像曲线Γ对称.五、唯一决定分式线性映射的条件(The only decision the conditions of fractional linear maps)定理(Theorem)6.12 在z 平面上任意三个不同的点321,,z z z 以及扩充 w 平面上任意三个不同的点321,,w w w ,存在唯一的分式线性函数,把321,,z z z 分别映射成321,,w w w .证明:在z 平面上,考虑已给各点都是有限点的情形.设所求分式线性函数(也称为分式线性变换)是d cz b az w ++=那么,由dcz b az w d cz b az w d cz b az w ++=++=++=222222111,, 得))(())(())((1111d cz d cz d cz b az d cz b az w w ++++-++=-))(())((11d cz d cz bc ad z z +++-= 同理,有:))(())((131313d cz d cz bc ad z z w w +++-=-,))(())((232323d cz d cz bc ad z z w w +++-=-,))(())((222d cz d cz bc ad z z w w +++-=-, 因此,有231321231321::z z z z z z z z w w w w w w w w ----=----, 将上式整理后可以解出形如dcz b az w ++=的分式线性函数.显然得这样的分式线性函数是唯一的. 由此,我们可以解出分式线性函数.由此也显然得这样的分式线性函数也是唯一的.推论1:如果k z ,或k w 中有一个为∞,则只需要将对应点公式中含有∞的项换为1.推论2:设)(z f w =是一分式线性映射,且)(11z f w =及)(22z f w =,则它可表示成2121z z z z k w w w w --=-- (k 为复常数) 特别:当01=w ,∞=2w 时,有 21z z z z k w --= (k 为复常数) 六、 两个典型区域间的映射(Mapping between the twotypical regions)例1 求一分式线性映射把上半平面0Im >z 保形映射成单位圆盘内部1<w .解:所求映射一方面把0Im >z 内某一点0z 映射成0=w ,另一方面把0Im =z 映射成1=w .由于线性映射把关于实轴0Im =z 的对称点映射成为关于圆1=w 的对称点,所求映射不仅把0z 映射成0=w ,而且把0z 映射成∞=w .因此这种映射形如:0z z z z k w --= (k 为待定的复常数) 当z 是实数时,有,1||00=--z z z z 对应1=w ,所以,1||=k 于是θi e k =,其中θ是一个实常数.因此所求的映射一般为:,00z z z z e w i --=θ 由于z 是实数时,1=w ,因此它把直线0Im =z 映射成圆1=w ,从而把上半平面0Im >z 映射成1<w ,取i z -0,0=θ,得所求映射为:iz i z w +-= 例2 求一分式线性映射把单位圆内部1<z 保形映射成单位圆盘内部1<w .解:在|z |<1内任取一点0z ,映射成00=w ,并且把1=z 映射成1=w .由于0z 与01z 关于圆1=z 对称,所以这种映射把01z 映射成∞=w .因此这种映射形如:01001/1z z z z k z z z z k w --=--= (01z k k -=为待定的复常数) 当|z|=1时,有),(1000z z z z z z z z z -=-=- 于是,1|||1|||||1001==--=k z z z z k w 因此θi e k =1,其中θ是一个实常数.所求的映射为:,100z z z z e w i --=θ2 1§6.4几个初等函数构成的共形映射幂函数、指数函数、综合举例1、掌握幂函数构成的共形映射2、掌握指数函数构成的共形映射函数构成的共形映射指数函数构成的共形映射讲授法多媒体与板书相结合P习题六:4-9164一、幂函数构成的共形映射二、指数函数构成的共形映射三、综合举例[1]《复变函数》,西交大高等数学教研室,高等教育出版社.[2]《复变函数与积分变换学习辅导与习题全解》,高等教育出版社.[3]《复变函数论》,(钟玉泉编,高等教育出版社,第二版)2005.[4]《复变函数与积分变换》,苏变萍陈东立编,高等教育出版社,2008. 基本掌握幂函数构成的共形映射,指数函数构成的共形映射掌握不好第三讲授课题目:§6.4几个初等函数构成的共形映射;教学内容:幂函数、指数函数、综合举例学时安排:2学时.教学目标:1、掌握幂函数构成的共形映射;2、掌握指数函数构成的共形映射;教学重点:函数构成的共形映射;教学难点:指数函数构成的共形映射;教学方式:多媒体与板书相结合.P习题六:4-9作业布置:164板书设计:一、幂函数构成的共形映射;二、指数函数构成的共形映射;三、综合举例;参考资料:1、《复变函数》,西交大高等数学教研室,高等教育出版社;2、《复变函数与积分变换学习辅导与习题全解》,高等教育出版;3、《复变函数论》,(钟玉泉编,高等教育出版社,第二版)2005年5月;4、《复变函数与积分变换》苏变萍陈东立编,高等教育出版社,2008年4月;课后记事:基本掌握幂函数构成的共形映射,指数函数构成的共形映射掌握不好;§6.4几个初等函数构成的共形映射(Conformal mapping composed of several elementary functions)一、 幂函数(Power function)()整数2≥=n z w n容易得到:函数n z w =将角形域)2(000nπθθθ≤<<共形映射为角形域00θϕn <<(如下图).因此通俗地讲,幂函数的特点是扩大角形域.相应地,根式函数n z w =作为幂函数的逆映射,则是将角形域)2(000nπθθθ≤<<共形映射为角形域00θϕ<<.同样,我们也通常说,根式函数的特点是缩小角形域.注意:如果是扇形域(即模有限),则模要相应的扩大或缩小,这一点往往容易忽略.例1 区域{}0Re ,0Im ,1:>><=z z z z D 求一共形映射,将D 变为上半平面.解: 如下图,首先由21z z =将D 变为上半单位圆域.接着由分式线形映射11211z z z -+=将其变为第一象限,最后由映射22z =ω将其变为上半平面.因此所求映射为22211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=z z ω. 二、指数函数(Exponential function)z e w =容易得到 :函数z e w =将带形域()π2Im 0≤<<h h z 共形映射为角形域h w <<arg 0(图6.20).因此可以简单的说,指数函数的特点是将带形域变成角形域.相应的,对数函数z w ln =作为指数函数的逆映射,则是将角形域()π2arg 0≤<<h h w 变成带形域h z <<Im 0.例2 求一共形映射,将带形域⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<=ππz z D Im 2:映射为上半平面.解: 如下图,首先由平移映射i z z 21π-=将带形域D 变为带形域2Im 01π<<z ,再由相似映射122z z =变为带形域2Im 02π<<z ,最后由指数函数2z e w =变为上半平面.因此所求的映射为⎪⎭⎫⎝⎛-=i z ew 22π.三、综合举例(Comprehensive example )例3 设区域{}0Im ,1:><=z z z D ,求一个共形映射,将区域D 保形映射成上半平面.解: 作一分式线性映射11'-+=z z w 把-1及+1分别映射成w '平面上的0及∞两点,于是把1=z 及0Im =z 映射成w '平面上在原点互相直交的两条直线.z 平面上的实轴映射成w '平面上的实轴; 0=z 映射成1-='w ,半圆的直径AC 映射成w '平面上的负半实轴;平面-z O)1(-B )(i D -)0(A C平面-'w C)1(-D )1(B )0(A C平面-w圆1=z 映射成w '平面上的虚轴;又由于i z =映射成i i i w -=-+=11'半圆ADC 映射成w '平面上的下半虚轴.由在保形映射下区域及其边界之间的对应关系,已给半圆盘映射到w '平面上的的区域:第三象限23'arg ππ<<w . 作映射2'w w =当w '在第三象限中变化时,w arg 在π2及π3之间变化.因此w '平面上的第三象限就映射成w 平面上的上半平面. 因此,所求共形映射为:22)11('-+==z z w w . 例4 求一个共形映射,把z 平面上的带形π<<z Im 0保形映射成w 平面上的单位圆1<w .解:由于指数函数z e w ='把w 平面上的已给带形保形映射成w '平面上的上半平面. 取w '平面上关于实轴的对称点-i 及i ,那么函数iw iw w +-='', 把的w '平面上的上半平面保形映射成w 平面上的单位圆1<w . 因此,所求共形映射为:ie i e w z z +-=Oi-i平面-'w 平面-z。

拟共形映射中的Schwarz型定理

拟共形映射中的Schwarz型定理

山 东 理 工 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) Journal of Sha ndong U nive rsity of Technology (Natural Science Edition)
Vol. 22 No.1672 - 6197 (2008 ) 06 - 0061 - 03
拟 共 形 映 射 中 的 Sc hwa rz 型 定 理
韩淑敏 , 梁向前
( 山东科技大学 , 信息科学与工程学院 , 山东 青岛 266510) 摘 要 : 利用多连通区域的比较原理和合成原理以及拟共形映射中的共形模与极值长度概念及 Teichmull er 模定理 , 研究了满足某种条件下的单位圆上的拟共形映射的性质 , 得到了满足条件的 拟共形映射的中的 Schwarz 型定理 . 关键词 : 拟共形映射 ; 模 ; 极值长度 ; Teichmull er 模定理 ; Schwarz 引理 中图分类号 : O174. 5 文献标识码 : A
D 2
Γ ) 可记为 λ (Γ ) . 曲线 赖于区域 D 的选取 , 今后λ D ( 族 Γ的极值长度是共形不变量 . 本文主要研究满足某种条件下的单位圆上的拟 共形映射的 Schwarz 型性质 . 推广了文献 [ 3 ] 中的结 论 , 得到了满足条件的拟共形映射中的 Schwarz 型 定理 .
p 0 = {ρ ∈ p : 0 < m ρ ( D) < ∞ } , 定义Γ的极值长度
收稿日期 : 2008 208218 作者简介 : 韩淑敏 ( 1981 2) ,女 ,硕士研究生 .
62
山 东 理 工 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版)
2008 年
1 r2 (1) mod R ( r1 , r2 ) = π log 2 r1 这里规定割线 ( r1 , r2 ) 的两侧代表一组对边 , 为 第一组对边 , 圆环的两条边界弧为第二组对边 . 定义 扇形 R( r1 , r2 ,θ θ | z | ≤r2 ,θ≤ arg z ≤ 1 , 2 ) = { z | r2 ≤ θ 2 } 的共形模为

Teichmüller空间上的唯一极值问题

Teichmüller空间上的唯一极值问题
B l a 系数 . E [ , et mi r 7 ] 即 ~ ㈢ ~ g g是 的 3 ,
B lrmi 程 全 平 面 上 的 解 . 此 , ih i lr空 eta 方 因 Tec mf e l
的 () 一 , 称 是 E R, A 有j j 则 与
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1) h. i , d 一
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1 这里 A( 是 R上全 体可 积的全 纯二 次微 分组 成 , R)
的 空 间.
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数. 志 ) l I 。 定义 记 ( 一 l l , 。 k ( ] 一if ( ) n {l3f v n } 。 ) nk v 一i{ I 。 l。: E E ] 7
E ] ,l l 。 l l。 E E ] n z l l ≥ l l , z称 为无 穷 小 唯 一 。 。 n 极 值 的 , 对任 意 的 v 与 不相 同 , 若 E[ ] , 皆有 l l l。 f l。 f> l l. 。 。
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第 2 4卷 第 2 期 20 0 8年 4月
德 州 学 院 学 报
J u n lo z o ie st o r a fDe h u Un v riy
VO . 4, . I 2 NO 2
A p ., 0 8 r 2 0

拟共形映射的唯一极值问题

拟共形映射的唯一极值问题
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第2卷 O
第 3期
聊 城 大 学学 报 ( 自然 科ห้องสมุดไป่ตู้学 版 )
J u n lo a c e g Unv riy Na. e. o r a fLio h n ie st ( t S i)
VoI 2 N O 3 _ O .
20 07年 9月
S p 2 0 e . 0 7
拟 共形 映 射 的 唯一极 值 问题
宋 颖 郭文彬 王新华
( 聊城 大学 数 学 科 学 学 院 , 山东 聊 城 2 2 5 ) 5 0 9


拟共 形 映射 的极值 问题是 拟 共形 映射理 论 中的重要课 题 , 将考 虑 曲面 一 UR 上 的极 值
现在来 考 虑 曲面 R— UR , 中每个 R 为双 曲 R e 其 i mma n曲面 , n R = ,≠ , 可数指 标集 . 足 为 下 面 我们将 一般 R e imma n曲面上 的几 个概念 推广 到 曲面 R上 . R上 的 一个 B lrmi 分 是 一个张 量 , et a 微 它 在 每个 R 上 的限制 是 R 上 的一 个 B l a 微 分 , et mi r 且存 在一个 不依 赖 与 i 的有 限常数 C ( O< C < 1 , )
使 得对 于任 意 的 i , I I。 c , I有 I I ≤ 定义 I I。 sp I I。 E 。 I I 一 u {l I , , . R上所 有 B l a 微分 。 。 ∈ )记 et mi r
组成 的 B n c a a h空 间为 L ) 记 M ( ( . )为 L ( )上 的单 位球 , 则 ∈ M ( R)当且 仅 当 E M ( , R ) 且 I I < 1 R上 的全纯 二次微 分 是 一个 张量 , I I . 它在 每一个 R, 的限 制 识是 R 上 的全 纯二 次微分 , 上 称

第一节共形映射的概念

第一节共形映射的概念
8
则有
Argw1(t0 ) Argz1(t0 ) Argw2 (t0 ) Argz2(t0 )
1 与 2 在 w0 的夹角
C1 与 C2 在 z0 的夹角
结论: 相交于点z0 的任意两条曲线C1与C2之间 的夹角在其大小和方向上都等同于经过 w f (z)
映射后跟
C1与C
对应的曲线
2
1与
2之间的夹角.
2 以z 1为中心,半径为1的圆外放大.
2
16
四、小结与思考
熟悉解析函数导数的几何意义, 了解共形 映射的概念及其重要性质.
17
思考题
求映射w z2 2z 在点z0 1 2i 处的旋转角.
18
思考题答案
argf (1 2i) arg 4i, π .
2
19
放映结束,按Esc退出.
映射 w f (z) 具有保持两曲线间夹角的大小和
方向不变的性质, 此性质称为保角性.
9
2. f (z0 )的几何意义
因为
f
(z0 )
lim
z z0
f (z) f (z0 ) z z0
lim w w0 , zz0 z z0
令 z z0 rei , w w0 ei .
y (z)
0
x
1
当 p 沿C p0 时,
p0 p
C上 p0 处切线
lim
t 0
z(t0
t) t
z(t0 )
z(t0 )
方向与
C
一致.
如果 z(t0 ) 0, t0 ,
y
z(t0 )
p. C z(t0 t)
那么表示 z(t0 )的向量
p0. z(t0 )

万有Teichmüller空间不同模型中的测地线唯一性

万有Teichmüller空间不同模型中的测地线唯一性
类似 地 , 我们也 提 出 :
问题 2 空 间 T A )与 T △ )中 的对应 点 ( (
[ 。( t ] O≤ t≤ 1 z )为 连 接 [ ]和 E ]的 测 地 线 。 O t f
≤ t 1 , 对 于万有 Te h il ≤ )而 i mi e空间 T( c l △)中的
任 意两 点 E ]和 ] 假设 ]中存 在 的极 值 映射 不 o ,
唯一 , 妨设是 和 , 线段 [ ] 0≤ t 1 和 不 则 ( ≤ )
0点 之 间 的测 地线 的唯一性 是否 具有 等价性 ?
南昌大学学报( 科版 ) 理
2 1 钲 01
T ( 一{ : ∈∑ 且能 共 △ ) T , 够拟 形扩
张 到 C}
( );
()存 在 唯一 的全 纯 等 距 同构 厂 △ 一 T( , c : R) 使 得 ( )一 0 , _ l 。 = ( ) O , (1 l )= ; 。 =

定 义
12 .
万 有
T i mtl 空 间 的 ec i e h l
设 B,D) 一 1 2 是 区域 D内全 纯 , 于 范数 ( ( ,) 关
P eS h az 数嵌 入模 型 r- c w r 导
收 稿 日期 :0 01—0 2 1—22 。 基 金 项 目 : 海 高 校 选 拔 培 养 优 秀 青 年 教 师 科 研 专 项 基 金 项 目( 一5 O 一0 —0 9 上 B 3O 8 0) 作 者 简 介 : 悦 明 ( 9 1 )女 , 师 , 士 。 康 18 一 , 讲 博
( )存 在 唯一 的 全纯 映 射 g: 一 M ( d △ R)使 得 gO ( )一 0 西( (I I。 )= ( 。 , g l l ) = ) 。 = 利 用 以上 定 理 , 们 能够 比较 万有 Te h ie 间 的 S h r i mtl 空 e l c waz导数 嵌 入 模 型和 P eS h az 数嵌 入模 型是将 T( ) 别 r- c w r 导 △ 分 嵌入到 B ( △ ) 一 1 2 ( , )中, 且建 立一 个 同胚 的 并 对 应关 系 。 于 VT 对 /∈ T △ ) 文 [ ]中 , ek r ( , 2 B c e 把 T, 的范数定 义 为

拟极值距离(QED)常数

拟极值距离(QED)常数

Vo 1 . 3 9 No . 2 Ma r . 2 01 5
文章编 号 : 1 0 0 0 38 6 2 ( 2 0 1 5) 0 2 - 0 2 0 0 - 0 7
拟极值距离 ( Q E D) 常 数
程 涛, 樊玲玲 , 吴其 明
2 0 0 2 4 1 ) ( 华 东师范大学数学系 , 上 二 海
Q E D区域是 G e h r i n g 和 Ma r t i o 在研 究 拟共形
映射… 时引人的 1 类区域. 任意区域 D的拟极值距
离 Q E D常数 ( D)可 表示 为 ( D)=s u p m o d ( A, B; c ) /mo d ( A, B; D) , 这 里上 确界取 遍 D 中所有 的互 不相 交 的非 褪化 连续 统 A, , 其中 m o d ( A, B; D) 表 示 区域 D 内连 接 A, 的曲线族 的 模 , 并 且 mo d ( A, B; C)与 mo d ( A, B; D) 不 能 同时为 0和 ∞. 若 区域 的 Q E D常数 ( )为 有 限数 , 则称 它为 1个 Q E D区域. 研究 Q E D常数 可 为 更好 地 研 究 区 域 的几 何 性 质提 供 帮助. 杨 善 双在 文献 [ 3 ]中系统 地 阐述 了 R 中的 Q E D常数 M( n)的值 的大 小 与 区域 的 几何 性 质 的关 系. 例如, 若 区域 力是 球 或 者是 上 半平 面 , 则
化. 设 c C是 1 个 区域 , 厂是 中的可求长 曲线族 称 上 非负 B o r e l 可 测函数 P是允许 的 ] , 如果 力 的
析条件. 随后 , 许多学者在这方面做 了大量研究 , 如 文献 [ 7 — 1 3 ]等 . P 面积A ( D , P ) 满足0< A ( D , p )=儿 n P d x d y<o 。 . 上述对 Q E D常数 ( )的研 究 都是 定 义 在 单 本 文将 单个 的连 续 统 推 广 到多 个 并 的 曲 线y 的p 长度指L ( r , P )=I p ( z ) l d z I . 曲 线族F的 个连 续统上. 情况 , 然后 主要 研究 在 Q E D常数 ( ) 可达 的条 件 P长度定义 为 ( F, P )=i n ( y, p ) . 曲线族 ,的极值 下, 是 否 有 更 大 一 点 并 且 边 界 有 交 的连 续 统 使 得 长 度为 A( 厂)=s u p [ L ( F, p ) / A( n, P ) ] . ( )仍然 可 达 , 同时研 究 ( 力)与边 界 伸缩 商

浅谈拟共形映射的极值问题

浅谈拟共形映射的极值问题

浅谈拟共形映射的极值问题
孙阳轩
【期刊名称】《数学学习与研究:教研版》
【年(卷),期】2018(000)001
【摘要】拟共形映射也被称为拟保角映射,是一门涉及函数、极值、数集等多项数学内容的科学,最初被作为复分析的一种手段,随着应用越发广泛以及本身技术的进步,渐渐发展为一种独立学科,尤其在椭圆形偏微分方程中,拟共形映射的地位十分重要,该理论同样也适用于有理函数迭代、弹性、调和分析等领域,探讨拟共形映射的极值问题,对其未来应用有一定的积极意义.
【总页数】1页(P20-20)
【作者】孙阳轩
【作者单位】广州华商职业学院,广东广州510000
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
【相关文献】
1.浅谈拟共形映射的极值问题
2.拟共形映射的唯一极值问题
3.关于拟共形映射的一些极值问题
4.浅谈极值点偏移问题
5.浅谈函数极值问题中参数的求解策略
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第 19 卷第 3 期 2005 年 9 月
南华大学学报 ( 自然科学版) Journal of Nanhua University( Science and Technology)
Vol. 19 No. 3 Sep . 2005
文章编号 :1673 - 0062 (2005) 03 - 0068 - 03
f ( D ) 为凸域 , D : | z | < 1 , Π z0 ∈ D ,则在 f ( D )
1
证明了比文献 [1 ] 中定理更弱条件下的凸拟共形 映照的 K oebe 的
1 - 掩盖定理 . 我们得到 : 2
定理 2. 1 若 w = f ( z ) 为 S ( z0 , K) 族 , G =
| C | [ 4 | C | - ( 1 - | z0 | ) K ] ( 1 - | z 0 | ) K ( 4 | C | + 1)
1
,
70
南华大学学报 ( 自然科学版) 2005 年 9 月
2 1 - | z0 | 4 p ( 1 +| ξ n | ) K ≤[ 2 ] . | z n - z0 | ( ) | ξ | 1 + p n
f ( D ) 为凸形区域 , Π z0 ∈ D , 令 f ( z0 ) = w0 , 则
1
包含圆心为 f ( z0 ) 、 半径为 r < 圆. 由定理 2. 2 易得
( 1 - | z0 | K ) 的 2
d ( w0 , 9G) ≥
( 1 - | z0 | ) . 2
K
1 - 掩盖定理 : 2 1 的圆 . 2 1 - 掩 2
1 )
两边同乘以 | z n - z0 | ,得
(1 - | z0 | )
1
K
≤[
2 1 4 p (1 +| ξ n | ) | zn - z0 | K . 2 ]・ |ξ n | (1 + p)
令 zn → z0 ,且利用 lim
n
| f ( zn ) - f ( z0 ) | (| zn - z0 | )
1
K
z →z n 0
= f ( z ) 为 S ( z0 , K) 族 . 当 z0 = 0 时 , S ( z0 , K) 即
S ( K) 族 ; 当 z0 = 0 , K = 1 时 , S ( z0 , K) 即单叶函
数的 S 族 . 本文还需要下列预备知识 : 在拟共形映射下 , 双连通域的模具有某种拟 不变性和单调性 :
1 - 掩盖定理 , 证明了凸拟共 2 1 - 掩盖定理 ; 文献 [ 2 ] 的作者 2
令 z n → z0 得 ( 1 - | z0 | ) 9G) } , 即 : d ( w0 , 9G) ≥ 证毕 .
1
K
≤ 2min{ d ( w0 ,
1 1 ( 1 - | z0 | ) K . 2
由定理 2. 1 , 马上可以推出凸拟共形映射象 内任意点的掩盖定理 : 定理 2. 2 若 w = f ( z ) 为 S ( z0 , K) 族 , G =
关于拟共形映射的一些极值问题
廖茂新
( 南华大学 数理学院 ,湖南 衡阳 421001)
摘 要 : 利用拟共形映射模的拟不变性和单调性 ,探讨了拟共形映射任意点的极值性 质 ;同时给出了凸拟共形映照的 K oebe 的 1Π 2— — — 掩盖定理的一种新的证明方法 ; 并 推广了一个极值定理 . 关键词 : K - 拟共形映射 ; 双连通域 ; 掩蔽定理 中图分类号 :O174. 55 文献标识码 :A
1
K
≤[
2 2 4R( C - R )
RC (1 +
R 2 ) C
].
1
一双连通域 ,于是 f ( B n ) 为一环域 , f ( B n ) 的补集 的一个分支包含圆 | ω - ω0 | ≤ | f ( z n ) - f ( z0 ) | , 另一个分支包含圆 | ω - ω0 - C | ≤ R 和 ∞. 由引理 1. 1 和 1. 2 知 mod B n ≤ Kmod f ( B n ) . 由引理 1. 2 可知 1 - | z0 | 1 +| z0 | log ≤mod B n ≤log . | z n - z0 | | z n - z0 | 下面估算 f ( B n ) 的模 : 易知共形映射 ξ =
1
K
≤ M ( f ( B ) ) ≤ KM ( B ) . 引理 1. 2
[4 ]
设 B 与 B 1 是两个双连通域 , B 1
包含在 B 的内部 , 且隔离 C - B 的两个分支 . 则 mod ( B 1 ) ≤mod ( B ) . 文献 [ 1 - 3 ] 对 S ( K) 族进行了研究 ,本文主 要对 S ( z0 , K) 族进行研究 ,利用拟共形映射模的 拟不变性和单调性 , 探讨拟共形映射族任意点的 掩蔽性 ,得到了一系列极值性质 ,推广了文献 [1 3 ] 中的相应结果 .
- w0 | ≤ | f ( z ) - f ( z0 ) | 所形成的环域 , 则有
f ( B n ) < H ,由引理 1. 1 ,引理 1. 2 ,得 :
3 一个极值定理的推广
文献 [ 3 ] 的作者在 S ( K) 族的情况下获得了 一个极值定理 ( 见该文献定理 2) . 本节研究 S ( z0 , K) 族 , 得到的定理 3. 1 推广 了上述定理 . 定理 3. 1 若 w = f ( z ) 为 S ( z0 , K) 族 , Π z0 ∈ D ,令 f ( z0 ) = w0 ,对 ω 平面上固定点 C ,如果
1
K
z →∞
= 1,
证明 : 不妨设 C > 0 ,否则 ,只要作旋转即可 . 对序列{ z n } ( z n → z0 ) 中的每一点 z n , 用 A n 表示
| z - z0 | ≤ | z n - z0 | ,用 B n 表示 D / A n ,则 B n 为
我们可得
( 1 - | z0 | )
f ( z ) - f ( z0 ) ( | z | < 1) 不取圆 | ω - ω 0 - C| ≤ R 内任一点值 ,则 R ≤
1
mod B n ≤ Kmod f ( B n ) ≤ Kmod H.
根据引理 1. 2 ,得 :
log 1 - | z0 | 1 +| z0 | ≤mod B n ≤log . | z n - z0 | | z n - z0 |
G < G′ . 对序列{ z n } ( z n → z0 ) 中的每一点 z n , 用 A n 表示 | z - z0 | ≤ | z n - z0 | ,用 B n 表示 DΠ An ,
( 若还有条件 K = 1 ,则为单叶函数 S 族的
盖定理) .
则 B n 为一双连通域 ,设 H 为半平面 G′ 去掉圆 | w
K
引理 1. 1
[4 ]
由于环域的模是共形映射下的不变量 ,故有 | f ( zn ) - f ( z0 ) | + 2min{ d ( w0 , 9G) } mod H = log . | f ( zn ) - f ( z0 ) | 于是 ,
log 1 - | z0 | ≤ | zn - z0 | log ( | f ( zn ) - f ( z0 ) | + 2min{ d ( w0 , 9G) } k ) . | f ( zn ) - f ( z0 ) |
下面求 mod H 的值 , 不妨作共形映射 ξ =
w 把 环 域 H 映 为 圆 环 w - 2min{ d ( w0 , 9G) }
| f ( z n ) - f ( z0 ) | < | ξ| < 1. | f ( z n ) - f ( z0 ) | + 2min{ d ( w0 , 9G) }

2min{ d ( w0 , 9G) } | z n - z0 | 1 - | z0 | ≤ ( | f ( z n ) - f ( z0 ) |
K | z n - z0 | K ) .
+
1
2 关于 S ( z0 , K) 族1 - 5 ] 等 已有很多结果 , 文献 [ 1 ] 的作者曾经借助于凸共 形映照的 K oebe 的 形映照的 K oebe 的
作者简介 : 廖茂新 (1969 - ) ,男 ,湖南衡南人 ,南华大学数理学院讲师 . 主要研究方向 : 复分析及其应用 .
第 19 卷第 3 期 廖茂新 : 关于拟共形映射的一些极值问题
69
设 f : D → D′ 是 K - 拟共形映 M ( B) 射 , B 是 D 内任意一个双连通域 , B < D . 则
Some Extreme Value Questions of Quasiconformal Mapping
L IAO Mao2xin
( School of Mathematics and Physics , Nanhua University , Hengyang , Hunan 421001 ,China) Abstract : On the basis of the quasi - invariability and the monotonicity of the modulus of qua2 siconformal mappings , we discuss the extreme properties of quasiconformal mappings. We also give a new and simple proof to K oebe’ s covering theorem for the case of the mappings being convex quasiconformal ; and an extreme value theorem is generalized. Key words : K - quasiconformal mappings ;double connected domains ;covering theorem
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