Para funciones holomorfas, si {fn}→f{fn}→f\{f_n\}\to f uniformemente en conjuntos compactos, entonces lo mismo es cierto para las derivadas.

Dejar Ω ser un subconjunto abierto en C . Dejar { F norte } ser una secuencia de funciones holomorfas en Ω tal que F norte F puntualmente y converge uniformemente en cualquier subconjunto compacto k Ω . Luego por el Teorema de Cauchy y el Teorema de Morera, F es holomorfo. Dejar F norte y F ser los derivados de F norte y F respectivamente. Pruebalo F norte F uniformemente en cualquier subconjunto compacto k Ω .

¿Cómo probar?

mi pensamiento es contener k dentro de una familia finita de caminos cerrados, luego use Cauchy en F F norte . esto debería permitir encontrar un norte que para norte > norte establece un límite superior en | F F norte | para la totalidad de K. sin embargo, no he mirado en los detalles...

Respuestas (2)

Dejar k Ω ser compacto Desde Ω está abierto, para algunos ϵ > 0 , tenemos k ϵ = k + B ( 0 , 2 ϵ ) ¯ Ω , y el conjunto k ϵ es compacto

Suponer a k . Entonces nosotros tenemos F ( a ) = 1 2 π i γ a F ( z ) ( z a ) 2 d z y F norte ( a ) = 1 2 π i γ a F norte ( z ) ( z a ) 2 d z dónde γ a es un círculo en sentido antihorario de radio ϵ centrado en a .

Desde F norte F uniformemente encendido k ϵ , y tenemos | F ( a ) F norte ( a ) | 1 2 π yo ( γ a ) ϵ 2 sorber z k ϵ | F ( z ) F norte ( z ) | , vemos eso F norte F uniformemente encendido k también.

Resulta que F norte ( k ) F ( k ) uniformemente encendido k para cualquier k .

En las últimas dos oraciones, por "uniformemente" quiere decir "uniformemente en k ϵ ", de ahí en adelante k . (Supongo)
@ThibautDumont: De hecho, tiene razón. Eso es a lo que me refiero.
@copper.hat ¿Podría explicar la necesidad del conjunto compacto? k ϵ ? y la construccion?. ¿Por qué no podemos elegir cualquier conjunto compacto arbitrario? A y deja γ a = A luego aplique la fórmula integral de Cauchy. y porque tienes B ( 0 , 2 ϵ ) ¯ . yo estaba pensando B ( z , 2 ϵ ) ¯ para z k
@J.Kyei: Para un punto arbitrario en k Quiero tomar una pequeña bola alrededor del punto en el que F norte F uniformemente en la bola. k ϵ solo agranda k lo suficiente como para que exista una pequeña bola alrededor de cualquier punto en k que se encuentra en k ϵ .
Ah ok ya veo. gracias

¡No hay que tomarlo demasiado en serio! El espacio H ( Ω ) de funciones holomorfas en Ω dotado de la topología de convergencia uniforme sobre conjuntos compactos es completo y por tanto un espacio de Frechet. Si sabes que la derivada de una función holomorfa es nuevamente holomorfa, obtienes del teorema del gráfico cerrado que el mapa lineal D : H ( Ω ) H ( Ω ) , F F es continuo Eso D tiene gráfico cerrado se sigue, por ejemplo, de su continuidad como un mapa H ( Ω ) C ( Ω ) .