מסילה (מתמטיקה) – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
חיזוק הקשר לטופולוגיה
שורה 2:
 
==הגדרה כללית==
מסילה <math>\!\, \gamma</math> ב-<math>\!\,[[מרחב \mathbb{C}</math>טופולוגי]] כללי X היא פונקציה רציפה: מקטע (סגור או פתוח) ב-<math>\!\, \gamma:[a,b] \to \mathbb{CR}</math>, כאשרלמרחב <math>\!\,הטופולוגי [a,b]\inX. \mathbb{R}</mathbr>
בפרט כאשר <math>\ X=\mathbb{C}</math> מסילה <math>\!\, \ z</math> ב-<math>\!\, \mathbb{C}</math> היא פונקציה רציפה: <math>\!\, \ z:[a,b] \to \mathbb{C}</math>, כאשר <math>\!\, [a,b]\subset \mathbb{R}</math>. במקרה הזה <math>\ z(t)=x(t)+iy(t)</math> כאשר <math>\ x ,y</math> הן פונקציות רציפות ממשיות.
 
 
==מסילה פשוטה==
מסילה <math>\!\, \gamma</math> נקראת מסילה פשוטה אם לכל <math>\!\, t_1,t_2 \in [a,b]</math> כך ש: <math>\!\, t_1 \ne t_2</math> מתקיים <math>\!\, z(t_1) \ne z(t_2)</math>, כלומר היא [[חד חד ערכית]].
 
* הסבר אינטואיטיבי: מסילה <math>\!\, \gamma</math> היא פשוטה אם היא לא "חותכת" את עצמה.
שורה 12:
 
==מסילה סגורה==
מסילה <math>\!\, \gamma</math> המוגדרת בתחום <math>z \in [a,b]</math> , תקרא מסילה סגורה אם מתקיים <math>\!\, z(a)=z(b)</math>. אם המסילה היא פשוטה חוץ מבנקודות אלו כלומר <math>\gamma (t_1)=\gamma (t_2) , t_1 \ne t_2</math> רק כאשר <math>\ t_1,t_2 =a,b</math>. במקרה כזה נאמר שהמסילה היא פשוטה וסגורה.
 
==מסילה דיפרנציאבילית==
מסילה [[שדה המספרים המרוכבים|במרוכבים]] <math>\!\, \gamma z</math>, נקראת מסילה דיפרנציאבילית אם <math>\!\, z(t)</math> גזירה ברציפות – כלומר: <math>\!\, x(t),y(t)</math> גזירות ברציפות – אנחנו דורשים גזירות ברציפות גם בקצוות המסילה.
* נאמר שהמסילה דיפרנציאבילית למקוטעין אם היא רציפה ודיפרנציאבילית, פרטופרט למספר סופי של נקודות גם דיפרנציאבילית. אפשר לחלק את <math>\!\, \gamma</math> למספר סופי של מסילות דיפרנציאביליות (זה יותר חזק מהתנאי למעלה כיוון שהוא לא אומר דבר על נקודות הקצה בעוד זה כן), ובפרט ל-<math>\!\, \gamma</math> יש נגזרת רציפה פרט למספר סופי של נקודות.
 
==אינדקס של מסילה==
יהי <math>\!\, a \in \mathbb{C}</math> ותהי <math>\!\, \gamma</math> מסילה סגורה במרוכבים שאינה עוברת דרך <math>\!\, a</math>, רוצים להגדיר כמה פעמים <math>\!\, \gamma</math> עוברת מסביב ל-<math>\!\, a</math>.
 
הגדרה: <math>\!\, =n(\gamma,a)=\frac{1}{2\pi i} \int_{\gamma} \frac{1}{z-a}\, dz</math>מספר הפעמים ש-<math>\!\, \gamma</math> עוברת מסביב ל-<math>\!\, a</math>. מספר זה הוא שלם עבור כל מסילה דיפרנציאבילית סגורה.<br>
האינדקס של המסילה הוא לא בדיוק מספר הפעמים שהמסילה עוברת מסביב הנקודה a אלא יותר מדידת הזוית שבה המסילה הסתובבה. לדוגמא אם המסילה נעה נגד השעון (בכיוון המתמטי החיובי) האינדקס יהיה חיובי אבל אם היא תנוע עם כיוון השעון(בכיוון המתמטי השלילי) האינדקס יהיה שלילי.
 
==ראו גם==