विलगित विलक्षणता (आइसोलेटेड सिंगुलेरिटी)

जटिल विश्लेषण में, गणित की एक शाखा, एक पृथक विलक्षणता वह है जिसके करीब कोई अन्य गणितीय विलक्षणता नहीं है। दूसरे शब्दों में, एक सम्मिश्र संख्या z₀फ़ंक्शन f की एक पृथक विलक्षणता है यदि z पर केंद्रित एक खुली सेट डिस्क (गणित) D मौजूद है₀जैसे कि f, D \ {z पर होलोमोर्फिक फ़ंक्शन है₀}, अर्थात, z लेकर D से प्राप्त सेट (गणित) पर₀बाहर।

औपचारिक रूप से, और सामान्य टोपोलॉजी के सामान्य दायरे के भीतर, एक होलोमोर्फिक फ़ंक्शन की एक पृथक विलक्षणता एक फ़ंक्शन है $f:\Omega \to \mathbb {C}$ सीमा का कोई पृथक बिंदु है $\partial \Omega$ डोमेन का $\Omega$. दूसरे शब्दों में, यदि $U$ का एक खुला उपसमुच्चय है $\mathbb {C}$, $a\in U$ और $f:U\setminus \{a\}\to \mathbb {C}$ तो फिर, यह एक होलोमोर्फिक फ़ंक्शन है $a$ की एक अलग विलक्षणता है $f$.

एक खुले उपसमुच्चय पर मेरोमोर्फिक फ़ंक्शन की प्रत्येक विलक्षणता $U\subset \mathbb {C}$ पृथक है, लेकिन केवल विलक्षणताओं का पृथक्करण यह गारंटी देने के लिए पर्याप्त नहीं है कि कोई फ़ंक्शन मेरोमोर्फिक है। जटिल विश्लेषण के कई महत्वपूर्ण उपकरण जैसे लॉरेंट श्रृंखला और अवशेष प्रमेय के लिए आवश्यक है कि फ़ंक्शन की सभी प्रासंगिक विलक्षणताओं को अलग किया जाए। पृथक विलक्षणताएँ तीन प्रकार की होती हैं: हटाने योग्य विलक्षणता, ध्रुव (जटिल विश्लेषण) और आवश्यक विलक्षणता।

उदाहरण

• कार्यक्रम ${\frac {1}{z}}$ एक पृथक विलक्षणता के रूप में 0 है।
• सहसंयोजक फलन $\csc \left(\pi z\right)$ प्रत्येक पूर्णांक एक पृथक विलक्षणता के रूप में है।

असंबद्ध विलक्षणताएं

पृथक विलक्षणताओं के अलावा, एक चर के जटिल कार्य अन्य विलक्षण व्यवहार प्रदर्शित कर सकते हैं। अर्थात्, दो प्रकार की असंबद्ध विलक्षणताएँ मौजूद हैं:

• क्लस्टर बिंदु, यानी पृथक विलक्षणताओं के सीमा बिंदु: यदि वे सभी ध्रुव हैं, तो उनमें से प्रत्येक पर लॉरेंट श्रृंखला के विस्तार को स्वीकार करने के बावजूद, इसकी सीमा पर ऐसा कोई विस्तार संभव नहीं है।
• प्राकृतिक सीमाएँ, यानी कोई भी गैर-पृथक सेट (उदाहरण के लिए एक वक्र) जिसके चारों ओर कार्य विश्लेषणात्मक निरंतरता नहीं हो सकते हैं (या उनके बाहर यदि वे रीमैन क्षेत्र में बंद वक्र हैं)।

उदाहरण

File:Natural boundary example.gif

इस शक्ति श्रृंखला की प्राकृतिक सीमा इकाई वृत्त है (उदाहरण पढ़ें)।

*कार्यक्रम ${\textstyle \tan \left({\frac {1}{z}}\right)}$ पर मेरोमोर्फिक है $\mathbb {C} \setminus \{0\}$, सरल डंडों के साथ ${\textstyle z_{n}=\left({\frac {\pi }{2}}+n\pi \right)^{-1}}$, हरएक के लिए $n\in \mathbb {N} _{0}$. तब से $z_{n}\rightarrow 0$, प्रत्येक पंचर डिस्क पर केन्द्रित है $0$ इसके भीतर अनंत संख्या में विलक्षणताएं हैं, इसलिए इसके लिए कोई लॉरेंट विस्तार उपलब्ध नहीं है ${\textstyle \tan \left({\frac {1}{z}}\right)}$ आस-पास $0$, जो वास्तव में इसके ध्रुवों का एक क्लस्टर बिंदु है।

• कार्यक्रम ${\textstyle \csc \left({\frac {\pi }{z}}\right)}$ 0 पर एक विलक्षणता होती है जो पृथक नहीं होती है, क्योंकि प्रत्येक पूर्णांक के गुणन व्युत्क्रम में अतिरिक्त विलक्षणताएँ होती हैं, जो मनमाने ढंग से 0 के करीब स्थित होती हैं (हालाँकि इन व्युत्क्रमों पर विलक्षणताएँ स्वयं पृथक होती हैं)।
• मैकलॉरिन श्रृंखला के माध्यम से परिभाषित फ़ंक्शन ${\textstyle \sum _{n=0}^{\infty }z^{2^{n}}}$ केन्द्रित खुली इकाई डिस्क के अंदर एकत्रित होती है $0$ और इकाई वृत्त इसकी प्राकृतिक सीमा है।

बाहरी संबंध

• Ahlfors, L., Complex Analysis, 3 ed. (McGraw-Hill, 1979).

• Rudin, W., Real and Complex Analysis, 3 ed. (McGraw-Hill, 1986).

• Weisstein, Eric W. "Singularity". MathWorld.