复分析:复平面的拓扑
C\mathbb{C}C在通常欧式距离d(z,w)=∣z−w∣d(z,w)=|z-w|d(z,w)=∣z−w∣下形成一个度量空间。下面讨论复平面的拓扑知识。
邻域: 设z0z_0z0是复平面C\mathbb{C}C的任意一点,集合Δ(z0,δ)={z∣∣z−z0∣<δ}\Delta(z_0,\delta)=\{z| |z-z_0|<\delta\}Δ(z0,δ)={z∣∣z−z0∣<δ}称为z0z_0z0的δ\deltaδ-邻域。它是以z0z_0z0为中心,δ\deltaδ为半径的圆盘。
集合{z∣∣z−z0∣≤δ}\{z| |z-z_0|\leq\delta\}{z∣∣z−z0∣≤δ}称为以z0z_0z0为中心,δ\deltaδ为半径的闭圆盘,记为Δ(z0,δ)‾\overline{\Delta(z_0,\delta)}Δ(z0,δ).
设集合E⊂CE\subset\mathbb{C}E⊂C, 如果z0z_0z0的任一邻域内有无穷多个点属于集合EEE,则称z0z_0z0是集合EEE的极限点,也称为聚点。
如果存在z0z_0z0的一个邻域Δ(z0,δ0)\Delta(z_0,\delta_0)Δ(z0,δ0)使得Δ(z0,δ0)‾⊂E\overline{\Delta(z_0,\delta_0)}\subset EΔ(z0,δ0)⊂E,则称z0z_0z0为集合EEE的内点。
如果z0z_0z0的任何邻域都同时包含EEE中的点和不属于EEE的点,则称z0z_0z0为集合EEE的边界点。EEE的所有边界点构成的集合称为EEE的边界,记为∂E\partial E∂E.
如果z0∈Ez_0\in Ez0∈E, 但不是EEE的极限点,则称为集合EEE的孤立点。如果z0∉Ez_0\notin Ez0∈/E且不是EEE的极限点,则称为集合EEE的外点。
如果集合E⊂CE\subset \mathbb{C}E⊂C中的每个点都是EEE的内点,则称EEE为开集。
如果集合E⊂CE\subset \mathbb{C}E⊂C中的每个聚点都属于EEE,则称EEE为闭集。
如果存在R>0R>0R>0使得E⊂Δ(0,R)E\subset \Delta(0,R)E⊂Δ(0,R),则称EEE为有界集,否则称为无界集。
复平面C\mathbb{C}C中的点集DDD称为区域,如果满足:
- (1) DDD是开集;
- (2) DDD中的任意两点可通过属于DDD中的曲线连接。(连通性)
即,连通的开集称为区域。