* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ПРОИЗВОДНАЯ
513
Подобным же образом Arsh z = -* I Arcsin (iz) = Ln (г + / г Arth z = — i Arctg (iz) = i - Ln i ± | .
а
+ 1 ),
(44) (45)
Формулы (43) — (45) можно получить, конечно, и не прибегая к мнимой единице: достаточно искать обратные функции, исходя из выражений гиперболических функций через показательную (см. § 5). Смысл выведенных здесь формул (43) — (45) все же несколько иной, чем формул, выведенных на стр. 91—92, и именно потому, что 1) независимая переменная z предполагается имеющей произвольное комплексное значение, 2) логарифм имеется в виду «комплексный» (см. § 6), 3) радикалы в формулах (43) и (44) — двузначные; ре зультатом последнего обстоятельства является то, что функция Arsh-г при действительных значениях переменной (z=x), кроме значений вида In (ЛГ —
\ f
А: -|- 1) -|- 2кгЛ,
(2k - f 1)
2
имеет также значения вида
— In (Л: - + / л ? + 1 ) .
Упражнения 1. Исходя из формул (43) — (45), напишите все значения каждого нз вы ражений Arcsin 0, Arccos 0, Arctg 0, Arcsin 1, Arccos 1, lim Arctg z.
z -* o o
2. Считая z действительным (z = x\ получаем в правой части фор мулы (42): 1 1 + ix I f . I 1 + ix I , . 1+ 1 * *
т
Сделайте подобную же проверку по отношению к функциям Arcsin х и Arccos Л: (предполагая, конечно, что | л г | ^ 1 ) . 3. «Избавляясь» от тригонометрических и обратных тригонометрических функций (с помощью формул (21) и (41)), докажите, что многочлен Чебы шева Т (z) =-cos п Arccos z при всех значениях z может быть представлен в виде
п
Т <*) = Y [* + V^IT
п
(
+ < - V~F=lf *
J
§ 9. Производная
Говорят, что функция комплексного переменного w=f(z), за данная и однозначная в некоторой окрестности данной точки z и м е е т п р о и з в о д н у ю ( д и ф ф е р е н ц и р у е м а ) , если сущест вует и конечен предел нт . )
t ( 4 6
Lz-+Q bZ
Этот предел называется производной чается f'(z).
33 Энциклопедия, кн. 3
от функции f(z)
и обозна