pdf 3Mb - Publicaciones - Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
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Introducción a los sistemas lineales sobre superficies <strong>de</strong> Riemann compactas 47Si f es una función meromorfa en un punto p con serie <strong>de</strong> Laurent ∑ n c n(z − z 0 ) n ,<strong>de</strong>finimos el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> f en p, ord p f, como ord p f = min{n|c n ≠ 0}. Esta <strong>de</strong>finición no<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> la elección <strong>de</strong> cartas (Ver [4],p.27).Ejemplos. Sea C = C y W = C − {0}. La función f : W → C dada por f(z) = 1 z esmeromorfa en z = 0.Sea f : CP 1 → C <strong>de</strong>finida en una vecindad <strong>de</strong>l punto al infinito, es <strong>de</strong>cir, en unconjunto <strong>de</strong> la forma U ∞ := {z ∈ C||z| > 1} ∪ {∞}. f es meromorfa en ∞ si ysolo si f( 1 g(z)z) es meromorfa en z = 0. Si f(z) =h(z)con g, h polinomios, entoncesf es meromorfa en ∞. Factoriazando g y h en factores lineales, escribimos f(z) =c(z − z 1 ) n1 · · · (z − z r ) nr con c ≠ 0, los z i todos distintos y los n i enteros. Notemos quepara cada i = 1, ..., r, ord zi f = n i . A<strong>de</strong>más ord ∞ f = grado g − grado h = − ∑ i n iy ord p f = 0 para p ∈ CP 1 ∑− {z 1 , ..., z r , ∞}. Esto prueba que ord p f = 0. Unap∈CP 1función racional f sobre CP 1 es un cociente <strong>de</strong> dos polinomios complejos y por lotanto es meromorfa y ∑ ord p (f) = 0.pAlgunos teoremas acerca <strong>de</strong> funciones holomorfas y meromorfas <strong>de</strong> variable complejase pue<strong>de</strong>n enunciar también sobre superficies <strong>de</strong> Riemann. Uno <strong>de</strong> estos teoremas, espor ejemplo, el principio <strong>de</strong>l módulo máximo:Principio <strong>de</strong>l módulo máximo ([4, p.29]). Sea C una superficie <strong>de</strong> Riemann y f : W →C holomorfa sobre un abierto W <strong>de</strong> C. Supongamos que existe un punto p ∈ W talque |f(x)| ≤ |f(p)| para toda x ∈ W , entonces f es constante sobre W .El principio <strong>de</strong>l módulo máximo tiene una consecuencia cuando C es compacta:Teorema.- Sea C una superficie <strong>de</strong> Riemann compacta y f : C → C holomorfa,entonces f es constante.Demostración. La prueba <strong>de</strong> este hecho se <strong>de</strong>ja al lector.Si C es compacta se tiene que O C ≃ C y el principio <strong>de</strong>l modulo máximo nos diceque sobre un superficie <strong>de</strong> Riemann compacta solo <strong>de</strong>bemos estudiar funcionesmeromorfas.Ejercicio 10.- Sea C una superficie <strong>de</strong> Riemann. Enuncia y <strong>de</strong>muestra el teorema <strong>de</strong>i<strong>de</strong>ntidad sobre C . Utiliza este teorema <strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntidad para probar que el conjunto <strong>de</strong>ceros y polos <strong>de</strong> una función meromorfa f sobre C es un conjunto discreto. Si C escompacta, entonces el conjunto <strong>de</strong> ceros y polos <strong>de</strong> f es un conjunto finito.Sea C una superficie <strong>de</strong> Riemann compacta y f : C → CP 1 meromorfa. Sea p ∈ C,y z : U p → V ⊂ C carta local tal que z(p) = 0. Tomamos la serie <strong>de</strong> Talylor <strong>de</strong> falre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> p, entonces f(z) = z n ˜f(z) con ˜f(0) ≠ 0. Localmente ˜f tiene raiz enesimay escribimos f(z) = (zg(z)) n . Si tomamos a zg(z) como nueva coor<strong>de</strong>nada local,resulta que localmente f es <strong>de</strong> la forma z → z n . Se <strong>de</strong>fine b p (f) := n como la multiplicidad<strong>de</strong> f en p. El entero n sólo <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l punto p y no <strong>de</strong> la carta que hemoselegido. Si n > 1, <strong>de</strong>cimos que p es un punto <strong>de</strong> ramificación. Para y ∈ CP 1 <strong>de</strong>finimosd y (f) =∑ b p (f). Se tiene que este número es constante e in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> y, esp∈f −1 (y)Revista <strong>de</strong> Ciencias Básicas UJAT, 4(1)Noviembre 2005 p 41–52