解析函數與柯西-黎曼方程
整函數(entire function)
整函數是在「整個」複平面上都解析的函數——沒有任何一點使它複可微失效,沒有任何奇點需要迴避。它是最乾淨的一類解析函數,一次就在處處有定義且性質良好。
標準例子都很親切:每個 z 的多項式都是整函數,e^z、sin z、cos z 也是,整函數的和、積與複合亦然。你「不可」納入的是:任何分母可能為零的東西(1/z 在 0 處失效)、對數或分數冪(這些需要分支切割)、以及共軛(z-bar 處處不可微)。整函數具有單一冪級數 sum a_n z^n,對「所有」z 收斂(收斂半徑為無窮)。
「整」是一件強力的束身衣。劉維爾定理說「有界」的整函數必為常數——所以任何非常數整函數(如 e^z 或 sin z)必在 |z| 增大時於某處爆掉,這正是為何例如 sin z 在複平面上無界,儘管它在實數線上有界。整函數的增長率(其階與型)本身就是一套豐富的理論。
e^z 是整函數:其級數 1 + z + z^2/2! + z^3/3! + ... 對每個 z 都收斂。相對地,1/(z - 1) 在 C 去掉 {1} 上解析,但「不是」整函數,因為它在 z = 1 處有奇點。
整 = 處處解析 = 收斂半徑無窮的冪級數。
非常數整函數不可能有界(劉維爾),故「整」絕不意味「在無窮遠處溫馴」——sin z、cos z 是整函數卻在平面上無界。
又稱
另見