Đặc biệt trong thời gian gần đây, giải tích Cliford đang có một vấn đề thời sự rất được quan tâm khi một số nhóm nghiên cứu đã công bố các kết quả về đại số Clifford phy thude tham số..
Trang 1
_BO GIAO DUC VA DAO TAO | TRUONG DAI HOC BACH KHOA HÀ NỘI
TA TH] THANH MAI
HAM CHINH QUY NHAN GIA TRI TRONG
DAI SO CLIFFORD PHU THUOC THAM SO VA
UNG DUNG
LUAN AN TIEN Si KHOA HOC
CHUYEN NGANH: TOAN CONG NGHE
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TSKH LÊ HÙNG SƠN
Hà Nội - 2009
Trang 2tác giả xin bày tổ lòng bị
hoe Lé Ting Son, người thầy đã tận tâm chỉ bảo tác giả trong suốt
quá trình theo học cao học Giáo sư cũng là người đã định hướng nghiên cứu, đưa ra những chỉ dẫn quý báu ngay từ khi ý tưởng luận
văn được hình thành cho đến lúc bản thảo hoàn thiện
"ác giả xin chân Lhành cảm ơn Giáo sự Wollsang “Tutschke đã cho những lời khuyên bổ ích và cho phép sử dụng một số tài liệu tham
khảo quan trọng giúp hoàn thiện những kết quả chính trong luận
văn
Tac gia cing xin trân trạng cảm ơn sự động viên giúp đỡ của cdc
thấy cũ giáo, bạn bè đồng nghiệp trong khoa Toán - Tìn ứng dụng,
geminar "Phương trình vi phần và đạo hàm riêng" đã bạo ruối trường học tập nghiên cứu hết sức thuận lợi và trao đổi những ý kiển đóng góp quý trong suốt quá trình công tác, học tập của tác giả cũng
nh giúp luận văn này được hoàn thành
Tac gid: Ta Thi Thanh Mai
Trang 3àn đây, giải tích Clfford mặc dù là một nhánh
"rang hai thập
nghiên cứu mới nhưng đã phát triển mạnh mẽ và nhanh chóng Lrở
thành công en quan trọng có nhiền ứng dụng từ trong nội bộ toán
học dẫn những vần đề trong vật lý hay kỹ thuật
Đặc biệt trong thời gian gần đây, giải tích Cliford đang có một vấn
đề thời sự rất được quan tâm khi một số nhóm nghiên cứu đã công
bố các kết quả về đại số Clifford phy thude tham số
nhận giá trị trong đại số Clifford phụ thuộc Lham số là một lĩnh vực
nghiên cứu mới dược bắt dầu và có tính thời sự cao
Vì lý do trên, dễ tài được chọn là
"Ham chink quy nhữa giá trị trong dai sé Clifford
phụ thuộc tham sé wating dung"
2
Trang 4Cấu trúc của luận văn gồm ba chương;
e Chương 1 Đại số Cliford với tham số
+ Chương 2 Hàm chính quy nhận giá trị trong ClHiford với Làn số
+ Chương 3 Công thức Cauchy-Pourpeiu trong Clifford véi tham sé
Chương 1 trình bày việc xây dựng đại số Cliford phụ thuộc tham
số từ cầu trúc đại số Clifford cổ điển, thêm vào dó là dụng ý đối
chiếu so sánh một số tính chất của các đại số này
Chuuny 2 trình bày về khái niệm hàm chính quy nhận giá trị
trong đại số CBiford phụ thuộc tham số với cách tiếp cận bắt đầu
từ khái
các đại số quen thuộc Kết quả chính của chương là xãy dựng nhãn
lẹm hàm chính quy và mỗi lên quan với cắc toán tử trong
Cauchy trong dai số Clifford phy thuộc tham số, ngược lại chỉ ra phân ví dụ chứng tả không tần tại hàm nhân anchy trong trường hợp xét với khoảng cách Euelid
Chương 3 trình bà
Lừ các đại số đã biết đến đại số ChiTord phụ thuộc tham số thống
ự phát triển của công khức Cauchy-Pomrpeiu
qua phương phép quen thuộc là vận dung cong thitc Green-Gauss
và tinh chất chính quy của hàm nhan Cauchy trong dai số Cliford
phụ thuộc tham số
'Ý tưởng xuyên suốt trong cách bố cục và trình bày luận văn là
cổ gắng dẫn đến các kết quả đẹp bằng con đường tự nhiên nhất có
thể Những kết quả hước đầu đạt được trong luận văn đã gợi ra hướng nghiên cứu rất có triển vọng là phát triển những tính chất,
công thức, định ly tit dai sé Clifford cổ diễn dén dai sé Clifford phụ thuộc tham số
Chúng tôi hy vọng rằng vẫn đề này sẽ còn tiếp te được các thầy cô
giáo, bạn bè đồng nghiệp, các học viên, nghiên cứn sinh quan tâm
nghiên cứu trong thời gian tới
Trang 5Mặc dù đã có rắt nhiều nỗ lực của tác giả, song chắc chẩn luận văn khöng tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp của các thầy cô và bạn bè đồng nghiệp, độc giả quan
tam
Hà Nội, tháng 8/2009
Trang 6Muc luc
1 Dai sé Clifford véi tham sé
1.1 Dịnh nghĩa và tính chất của đại số Chfrd 7
1.1.1 Định nghĩa đại số Clifford 2 7
12 Đại số ChÑữord với thansố 16
1.2.3 Dai sé Clifford "exotic" 19
2_ Hàm chính qny nhận giá tri trong Clifford cé tham
3.1 Định nghĩa hàm chính quy trong dai sé Clifford 21
2.11 Hàm nhận giá tri trong dai s6 Clifford © 21 2.1.2 Một số không sian hầm nhận giá trị trong đại
số Clfford co aL
2.3 Toán tử Diac tae 28 2.1.4 Toán tử Canehy-Riemamn trong giải tich Clif
2.2 Ví dụ về hàm chính quy trong các đại số cụ thể 28
2.2.1 Hàm chính quy trong không gian nhức C 28 2.2.2 Ham chinh quy Wrong khong gian Quaternion TH 30
Trang 7
2.2.8 Ham chính quy trong không gian Cớn) 3ð
2.3 Hàm chính quy trong đại số Clifford có tham số 37
2.3.1 Tầm nhãn Canehy trong Cé(n) 37 2.3.2 Biến đổi Todorosen 2 2 40
23.3 Vi du về hàm nhân trong ,4;(œ,đ,+) với
3.2 Công thức Canchy-Pompein trong giải tính Chíford 64
3.2.1 Công thức Cauchy-Pompeiu trong giải tích phức 61 3.2.2 Cong thúc Cauchy-Pampeiu trong giải tích
Gilmd co
3.3 Công thức Cauchy-Pompeiu trong đại số Clifford với
Trang 8Chương 1
Đại số Clifford với tham số
1.1 Định nghĩa và tính chất của đại số Clifford
1.1.1 Dinh nghia dai sé Clifford
Dinh nghĩa 1.1 Cho €, €2, ,€n 14 co sé ctia IR” vd eq là vector don vi théa mén:
Trang 9Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 8
Đại số Cliford khang giao hoan vdi n > 1 (do ee; — —e;e;}
nhưng vẫn có tính chất kếu hợp và phần phối
Nếu bình phương một sỗ thành phần cơ sở bằng 0, La nhận được một cấu trúc dại số mới, gọi là dại số Cliford - Grassmamn
ký hiệu lại cơ sở của Cổ, „:
ca
và dùng chỉ số A cho cdc tập con của Ø,,/„ — {1,3, ®}, khi
đó mỗi số Cliford z bất kỳ được viết dưới dạng:
sân ` wala
ý hiện |4| là số phần tử A
Với p — 0,n —®, ta ký hiệu C#{n) :— CÉbo„
Dại số Clifford của không gian vector thực V có thể hiểu theo
nghĩa của đạng toàn phương ({z) trên V Khi đó phép nhân
được đơn giần bởi biểu thức: z2 —¬ Q(z)
Với trường hợp đại số Cliford xác định như định nghĩa 1.1 ta có:
Trang 10Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 9
Ky hiéu e9 — lle; — @ Voi méi x € Cf, tacéd ea | xed
Ta nhan due Céy,; 1a trutng số phức ©
e) Đại số cde 86 déi ng&u: xn = 1p = 1,Cftg có ed sở cụ,eị thỏa
mãn ‹j = 1
Với mọi z € (Ít ụ;# — #I.8ụ † 2.1
Trong Cê¡a có ước của 0, thật vậy
(I—«e)(—eij)=0
trong khi 1— ey và 1 1 «¡ đều khác 0
‘Ta goi Céyg JA đại số của các đối ngã
đ) Đại số của các số thực Quaternion: w = 2, p = Ú,CØạ¿ có cơ sở là
ey — 1, ¢1,€2, e1€2 với eỆ — sŠ — —1
Với mọi z € Cạn, — 24.1 — 29.€) + 29.€2 + đ4.€12
Ta thay co sd cla Cfog tương ứng với cơ sở cita H véi cig luat tính toán Thật vậy, nến ký hiệu sạ — e¡e¿ thì ed sd ctia Cag
thỏa mãn:
Trang 11Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 10
Với mdi « € Œ/¿¿ ta có biểu diễn
E — XyCy — L1€1 TT #03 - 7403 T8640103 — Øs0a0a -T ZpCaCl -T 8701 C203 Hay
B= (¥p—2 101) + (%4 pe, )eveot(x5+-a7e1)e2e3 + (eet eer }eser
f) Dai s6 khong gian - thời gian
Với n — 4ịp — 1, đại số Cñtz có cơ số là 1,01, ¢2,€3, 64,
#12,- ,1zz4 Mát khác xét các ma trận Pauli
với ơ? — 0, 040; + a3; — OVI F 7
C6 thé xem cae phan tit sau 1a cac phan ttt co ban ctia Cex:
70 0 a} i” «0
Trang 12Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 11
R6 ràng số = 1,xệ = —1 Số + gọi là d-number Ta có hệ cơ sở
của Cới ạ được biểu thị qua các số +; là
Như đã nói ở trên, Cf(n) là ký hiệu thu gọn của Céy, Co sd ova
Cña„ gầm 3“ phần tử được xây dựng từ các veetor eạ, eạ, ,e„ thỏa man:
đị = —1Vi = Tn exe; | ese; —O Vi SZ
K¢ hign X; — e;(¡ — 1,m) ta có cầu trúc quan hệ
ad)
Gọi XÍX+, Xa Xu] là vành các đa Lhức của XỊ,-X›,
hệ số thực Khi đó, hai da thức #,(Q gọi là tương dương với nhau,
ký hiệu P ¬ @ nếu sai khác giữa chúng có thể viết như da thức mà
Trang 13Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 12
Người ta cũng thường dùng ký hiéu dai sé Clifford A, thay cho
Cé(n) Sau day là một số tính chất của đại số A,,
a) Số chiều của 4„ là 2"
“Thật vậy, sử dụng cấu trúc quan lệ (1.1) ta có thé thay đổi bac
của cáo nhân tử và bỏ qua bình phương rồi thay dối dấn của chúng Điều này dẫn tới mọi đa thức đều có thể biểu diễn dưới dạng
3 .-
Với ký hiệu Xị — øi, , X„ — c„ và cách viết ngắn gọn
XI = 6la, Xa“ = đãạ, ẤT Xu = 61 mỗi phần tử của 4„ có thể viết dưới dạng
¡+ phần tử từ tập ø phần tử là Œ?* nên ,4„ là không gian tuyến tính có số chiều là
C)— +CP =9"
Đại số „4„ là không gian metric
Dai sé Clifford A,, c6 thé dude xem như khong gian Euclid 2”
chiều với các vector cơ sở
,Ớ1, ; Ôn, 13x c« Ôn đam cá ccỔT.ản
Trang 14Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 13
ce) Khong gian Euclid x | 1 chiéu R“'! chinh 1A không gian con của
dai s6 Clifford A, Mai vector
Trang 15Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO l4
nên nói chung phép nhãn trong IR*~1 là không đóng kín
Kết quả phép nhân hai vector cd sở
€12€2 1ez)es
fi2€s — (192)& — nụớa
€lsởsg — (€ies)(Cuea) — ei(đy€s)£s —=- cies = cg,
Tổng quit, với hai vector bất kỳ
Mỗi phần tử œ c 4„ đều có thể viết dang
đ — nụ i61 T TP uốn -Ƒ gang — Fe du Te FELD ve
đo đồ nạ dược gọi là phần the cha ø.
Trang 16Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 1ã
ƒ) Phần bử trung hòa của phép cộng là 0, của phép nhãn là 1
Nghịch đáo phải của phần tử a z# 0 là phần tứ z để zø = 1 Trong
đại số Cliford „4z, mi a ⁄ 0 xáe định duy nhất một nghịch đảo
phải và cũng tương tự như vậy, duy nhất một nghịch đảo trái
2 ; 3 vai số th đáo trai nộ
San đây ta chỉ ra sự tôn tại của nghịch đảo trải của
aug | ae | az#> | aiaei Z0
dqrg — un, — agit — ati, =)
@1#ụ † dgi +ai3%2 at, =0
đ2#q — địa — đ0#a — ae =0
@12#4 + Oat — at, + apt =0 Dịnh thức của hệ
khác 0, hệ phương trình có nghiệm duy nhất
mỗi phần tử 0 # a € 4; xắc định duy nhất một nghịch đảo
(rai
Trang 17Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 16
g) Tuy nhiên chỉ cần xét trong 43, khong phai mọi phần tử đều có
nghịch đảo trái, nghịch đảo phải
Chẳng hạn ø — ] +øị2; C „4s, giả sử phản chứng ø e6 nghịch dao
trái
đọ + 181 - tạng + mạng + 212012 + aageag + 243015 + 21290123
thì từ phương trình a(1 + e123) — 1 kéo theo một hệ š phương
trình tuyến tính 8 biến xy, 71, 9, ạ, tra, #as, tụy, địaa, trong đó
Định nghĩa 1.2 Đại số Chjfford phụ thuậc tham số tụ trà yy
Vi # j) là đại số có được bởi sự thay thé 6 (1.1) bằng cấu trúc
Trang 18Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 17
Nếu các tham số này không phụ thuộc vào biến z và nếu œ > 3
thì đại số Cliford sinh bởi cấu trúc đa thức (1.2) được ký
với e là hằng số thực và các hệ số z2 không vượt quá k; — 1 (0 <
1 < kị 1) Dai sé Clifford sinh bởi cấu trúc da thức (1.3) dược
ky h
n—1
u là ,4„(z|k;, (2), 3;(z)) nếu n > 2 hoặc ,4i(z|k,ø(z)) nếu
Như cách làm thông thường, ta ký hiện X; bởi c;,eie¿ bởi mạ Khi
đó As(+|k;, a;(#), +„(2)) có cơ số là
e'e? ct(U < ứị < ky — Vj — Tn)
Ta c6 sé chiéu ciia ,A„(z|E;, œj(2), %(#)) bằng ị bạ ạ(khi n > 2)
và số chiêu của 4:(z|k, œ(z)) bằng k(khi œ — 1)
1.2.2 Một số ví dụ
Hai s6 Clilford Cé(n) ma ta xét ở phan 1.1, viết theo cách này sẽ có
ký liệu là 4„(2, 1, 0) có 2* chiều
Trang 19Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 18
(exejJex = (Âw¡ — ejei)6: = 6i + axe;
i(8gei) — SỨ Ng — 667) — 2Wiiei -t Gia
(83 =%j
'Tính chất cña đại số Clifford phụ thuộc vàa tham số trong cẤn trúc
quan hệ Ta sẽ cụ thể hóa điều này bởi ví đụ sau:
Ví dụ 1.2 Trong 4:(2,I,+y), phần tử I + c¡; xác định duy nhất
một nghịch đảo phải nếu + zZ —1 Trang trường hợp y — —1 thì
1 - erạ không có nghịch đão phải
Trang 20Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 18
1.2.3 Đại sé Clifford "exotic"
Trong mục này La sẽ xét một số đại số Clifford ruà câu trúc đa thức
có bổ sung thêm phần tuyến tính
Vi du 1,3 Dai sé Clifford sinh béi cu trúc quan hệ
XP11=0
Xj11=0
Xi Xe + NoX, XX, 2 — 0
c6 cd 86 là 1, ei, €2, €12 = e1ey voi 86 chiéu baug 4, uhung phép nhan
trong đại số này không có tính chất kết hợp vì
a(£i6s} — na(Œ¡ — 6g ngồi] — dạn Ite,
(exer jes — (er 3 — @lea)ea — giea — 1 | &
Tny nhiên cũng có những dại số Ơlifford "exotie" c6 tính kết hợp San dây là một ví dụ
Vi du 1.4 Câu trúc da thức X? + X + œ sinh ra dại số Clifford
có cả tính chất kết hợp và tính chất giao hoán, phép nhân xác định duy nhất phần tử nghịch đảo nến œ > ‡
That vai
? = —a—i, do dé phép nhần được xác định bởi
phan tử của đại số trên cé dang a + bifa,b € R) va
(ag + 13) (Bp + B14) = (agba — arbrar} — (aqd) + ay bg — ai )¿
= (bo ~ b1é) (a + a4)
Trang 21Chương 1 Dal s6 CLIFFORD V6I THAM SO 20
Cuỗi cùng, ta thấy đại số Quaternion có thể hiểu như đại s6 Clifford
"exotic'" theo nghĩa này với cầu trúc da thức của „4a(2, 1,0) là
XiNo +X3, XoXy +X, XX ~ Xp
Trang 22Chương 2
Hàm chính quy nhận giá trị
trong Clifford cé tham sé
2.1 Dinh nghia ham chinh quy trong dai s6 Clif-
ford
2.1.1 Hàm nhận giá trị trong đại số Cliford
Cho miền 9 C P1, hàm nhận giá trị trong dai sé Clifford A, duge
Gia aif 2 là miền bị chặn trong R* và biên ØØ
Định nghĩa 3.1 Biên ÔQ được gọi là biên Tánpunan nếu các điều
21
Trang 23Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHẬN GIÁ TRỊ TRONG CLIFFORD CO THAM 8622
kiện sau được thỏa mãn
® Tụi mãi điểm y € AO déu lồn tại không giun tiến xúc
® TỒn lựi mội số tưực r > Ù sao cho dửi ruợi ý € ÖÔ, tấp hợp
ðQ Đầu, r) (hành cầu Liupunou) là tập lién thong, va moi
đường thẳng sơng sơng uới tector pháp tuyến ngoài ay) chi ed chưng tới tập hợp đúng một điểm
® Vector phép tuyến ngoài a(w) thỏa mãn diéu kién Hilder, nghia
là tên tại céc hang s6 A> 0,0 < <1 sao cho vdt moi diém eF#yc AQ ta cd
|a(z)— a(w)| < Alz — |
Nói chung ta luôn giả sử © là miễn có biên Liapunov trơn, TA thường xét các không gian Banach các hầm nhận giá Lrị trong, đại
số Clifford như sau:
ø Œ#(©) là không gian các hàm khả, vỉ đến cấp k trên {}
© Lpx{O)(p > 1) là không gian cáo hàm khả tích bậc p trên Q
« Œy ”(Ø)0m — 0, 1,2, ;œ C |0, L,) là không gian các hàm liên
tục Hölder cùng với các đạo hàm riêng đến cấp rm cha nó
«Ồ WZ(O)( <p < %;k — 1,2, ) là không gian các hàm khả
vì theo nghĩa suy rộng và thuộc vào /„+r(Ở) cùng với các đạo hàm đến cấp £ của nó (không gian này được gọi là không gian Sobolev)
oP
« Wg(O)(T <?p < oe;& — 1,9, ) là không gian các hàm thuộc không gian Wƒ(Ø) và triệt tiêu trên ØQ
Trang 24Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM 3623
3.1.3 Toán tif Dirac
Định nghĩa 2.2 (Toán tit Dirac) Cho {ec}, la co sở trong không
gian veclor RE4 théa dn:
tới Œ là miền trong RP*+ được gợi là todn vt Dirac
Giả sử u là hàm nhận giá trị lrong Cế¿„ thì toán Lữ Dirac tác động bến phải hàm œ như sau
Trang 25Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM 3624
Mệnh dé 2.4 Todn int Dirac théa man
Du — DDu vac C(0, Clon)
vdi A li torin tt Laplace trong R":
Chẳng hạn, khi @ C RY va, Céyy 1A đại số Quaternion, ta, có quy
tấc tính tác động của toán tử Dirac lên tích hai hàm quaternion
uli sau:
Trang 26Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHẬN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM 8625
Bổ đề 2.6 (Quy tac Leibnitz} Cid sit hai ham sé u,v C C'(Q),
Trang 27Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM 3626
—(Dfla— (2714 dew Bin tất
Bồ dé 2.8 Cid sit f,g la hai hàm vác định trên Q uà nhận giá tri
gualerrion, ƒ,g c CO), Tụ có
d(gazƒ) — |(g12)ƒ7 + g(2/)|48 trong đó
dO — dg A day A ding A dg
Trang 28Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM 3627
la phiin td thé tich cia mién 2, con
da — egdz, A dag À dựa — ejdva A đựa Á đa
— Eadn Á thái Á dứa — cadno Á đại Á day
Từ bẩ đề trên ta thu dược công thite Stokes
[sare — f torve+ arniian
Trang 29Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM 3628
2.1.4 Todn tit Cauchy-Ricmann trong giải tích Clfford
ký hiệu ở, có nghĩa là os đạo hàm riêng theo bién 2;
Toán tử ổ := ổn + Ð : C!(G,/„„) > C(G.Ch,,) vi G C ROR được gọi là foám tử Cimehq- Pueter Toán tử này chính Tà sự mở rộng
của toán tử Cauchy-Riemann
Toán tử Ø :— & — Ð gọi là toán tử liền hợp của toán tử Clauchy- Fueter
Để thống nhất trong phần tiếp theo của luận văn, ta gợi ð là toán
giá trị trong Œ Ký hiện C*(C) là láp hàm khả vi liên tue cấp E,
fC Œ*(Ơ) nghĩa là từng thành phần +, của ƒ đền thuộc lớp
ƠNG) G9(G) là lấp các hàm liên tục trên Œ
Toán tử ð được hiểu là
ðT ð liôy
Goi 0, là đạo hàm riêng của ƒ theo z và :
ÔgŸ uy | đại Oy f — tty | tiny
Trang 30Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM 3629
Điều kiện Ø,ƒ = Ú tương đương với
Of = (Or + iy) (uz) + iv(x)) = (Oe — Byv) + i(Oyte + Are)
fled =f) t f(a) t ofA)
khih 20 f(z) goi la đạo hầm (phúc) của ƒ-
Dinh Ii 2.11 Ham sé f c C'(C) wi Cla mién trong © la chink
hinh trong Cl khi vi chi khi f la chink quy (tréi), tie la Of —0
Chitag minh Ta thay tén tại các dạo hầm riêng của + và œ nên với
h— hị + the thì
ule thy th) afz,y) — u(x, yl + uy (2,y)he + oft)
ole + hyyt Aa) — tÍG, ) = w(x ay + ,(2, ue + off)
Trang 31Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD C6 THAM SỐ 30
2.2.2 Ham chinh quy trong khéng gian Quaternion H
X¢t ham f:C > Hl véi CA mién trong Hy, ta dinh nghia tinh kha
vì của ƒ qua thương nhĩ sau:
ipo y= slat? ose 8” [71 h)— /G)]
với h € H
Các hàm có giới hạn khi h — 0 được gọi là EE— khả vì.
Trang 32Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD C6 THAM 8631
Dinh Ii 2.12 (Krylov, Mojlikhzhon) Cho f là hàm thuộc lắp Œ1(G}
la ham wae dink trén mién GC Hl lay gid tri trong HH Néu tai moi
diễm trong G, gidi hun sau lén bai
Jim ale +h) fled FG)
Khi dé trong G, f cố dạng
f(z)=a+2b (4,66 H)
'Ia cũng cĩ kết quả tương tự nếu thay h !'ƒ(» +) — /()| bởi
[ƒ(Œ — A) — ƒ@)]h”! Nếu muốn thay xấp xỉ bởi ƒ(za} + xd (hay
f(#a) + à) ta cần một giải thiếu mạnh hơn sẽ được đề cập trong định nghĩa hàm HH chỉnh hình
Chitag minh LAn lượt cho h cáo giá trị die bit: hy, hie, Aoea, Ages
8
với hị € Đ Dùng ký hiệu ở; ~ anv — 0,3 khi hy + 0 ta duge
Ei
f= hf =—e0\f = —exthf = =eahƒ (2.2)
Déng nb&t é¡ với đơn vi do i, ta cũng chia f thành các phần 71 =
+ = bT ty
F(a) = 1œ) + eaT›(z)
'Fừ (2.2) ta cĩ
GŒ:ŒŒfitezfS) = —i0 (F1 +eszf)) = —e0(+eaF) = —es@(Preaf5)
Do 1 và é¿ phụ thuộc tuyến tính phức, các phần phức và các nhân
Lứ của eg được biểu diễn
a)F, — —i0\F, — oF — iP
OF, — 10, F: — H1 — 20/1
Trang 33Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHẬN GIÁ TRỊ TRONG CLIFFORD CO THAM Số 32
Từ đó
(8y ~18)Tì = (8 — 188)Ty = 0
{Oo + ath) Fo = (82 +28} = 0 Như vậy Ƒ1 là hầm chính hình Lheo biến zi = #u it và z2 — #2 12a,
điểu này cũng đúng đối với Zš là hàm cúa các biến liên hợp Z¡ và
Ze Nhu vay tat cd cdc ham dều khả, vi vô hạn theo các biến thực
#ụ,#i hay z¿,z;¿ Hơn nữa
(w #i)H=_ 2iãH =261o = (6a ~ ih)
(Oy — th) Fy = — 21030, = — 210) Fy = —(O) + 101) Fa
"La cũng có thể kết luận ngay (0) —78,)F, cling chỉnh hình theo biến
2s, do đó đạo hầm hỗn hợp @, „3, T1 cũng tồn tại và liên tục Theo dịnh lý Schwarz, đạo hàm cấp hai có tính đối xứng nên
(8) — 4&1) = (Oh — 4A (Oe + qe = (A + DN — 01 = 0
(Qt)? Fy — — (Op — 14)(Op +40) }Fy ~ — (Gp + 40,) (Ba — 804) Fy — 0
Hai đẳng thức nay cho thay + chi phụ thuộc một cách tuyến tính
heo hai biến phức nếu các đạo lầm hỗn hợp triệt tiếu:
by — tf — —Eaba — —aỗ
Trang 34Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM SỐ 33
Với định nghĩa ở; :— Fan ta có
nhân các đẳng thức trên một cách thich hgp vdi ¢; 86 06 cdc cing
thức đơn gián hơn
8o sánh với biểu thức của đƒ trong C ta thấy vi phân theo các biến
liên hợp đ# bị rách với toán tử đạo hầm theo dạng
ð = =—I l'—ta | ——e
Trang 35Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM 36 34
như các nhân tử đã nói phia trén Dé thay 34 chinh 18 todn tit sinh
của toán tử dạo hàm
đụ, z
= (Ox + i8,) Hơn nữa cũng c6 thể viết toán tử dạo hàm 1Ø dạng
trong H, nian gid tré rong Hl ditde goi la har H— chink hành,
trúi (phi) néu vdi moi diém x © G tan lui các 9d quaternion a,
phu thuée uào œ sao cho
giá trị trong HI là chành hành trải [phảu khá va chả khi nó chính quy
trới (phẩu, túc là thỏa mãn điễu kien
ðƒ =0 hoặc ƒ5=0
Chứng mánh Chỉ cần chứng minh với hàm chỉnh hình trái ‘Thee [1]
(mục A.1.4) và điều kiện trên ta có
3
Fat+h)— f(x) = af[A]+o(h) = (Of hot dS) (he — hoee)(OeF)-+0(A)
k=0
Trang 36Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHẬN GIÁ TRỊ TRONG CLIFFORD CO THAM 8635
khi dé a, = Of, vi khi cha hạ — 0 cáo bạ là các biển độc lập với
các hệ số được xác định một cách duy nhất So sánh với hiểu thức trong định nghĩa (2.6) ta có
0 — (Of hy + ofA)
Chứng tỏ 8ƒ = 0 hay ƒ chính quy
2.2.3 Hàm chính quy trong khéng gian Cé(n)
"Irong trường hợp œ chiều cũng có các khó khăn như trường hợp cấc quatcrnion, do dó cách làm của ta cũng tương tự như vậy Xét hàm
£CƠIG) với Œ là miền trong TR"?', biến z dược viết dưới dạng
vector JA 2 — ay-| me, 1 | tnt, lay gid tri trong Cé(n) Chi y rang trong Cé(x) khong cé tinh chat giao hoán, ta có cả cách định
nghĩa và định lý một phía, cả bến trái và bên phai ‘It dang thitc
Trang 37Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM SỐ 36
đóng vai trò cơ bản, quan trọng trong hệ thống lý thuyết Cũng
giống trong H, ta không phần tách được toán tử liên hợp
Nếu ta giả thiết ƒØ — 0 (hoặc Of — 0) ta có xấp xỉ luyến tính giống
như đối với lH:
Dinh nghĩa 2.15 (Hàm chinh hinh Clifford) Xét bàm ƒ e C1{G)
trên miền Œ C TR"+! lâu giá trị trong Cf(n) Ham f
- được gọi là chỉnh hành Clifford tréi tréan G nén tai mọi điểm C G,
khi hh 0 va cde 2 Clifford ay ph Grade vio x:
Set) = fla) 1 YO Ôh — haey]a, | o(h)
k1
- được gọi là chẳnh hành Clifford phdi trên Œ nếu tại mọi điểm œ © Œ,
khích + Ú nà cúc 36 Clifford a, phu thude via a:
n
F@+h) = Fla) t+ Voarlha hock) + off)
P=
ở đâu hạ là các thành phần của h.
Trang 38Chương 2 HÃM CHÍNH QUY NHAN GIA TRI TRONG CLIFFORD CO THAM 36 37
Dinh li 2.16 (CRD trong Cé(n)) Haim f © C'(G) adi miễn nức
dink G CRY", lay gid tri trong CE(n) là chỉnh bình trấi (tưởng tứng
phải) nêu nà chỉ nếu
Of =0 (tuong ting fa =0)}
2.3 Hàm chinh quy trong dai s6 Clifford cé
tham sé
2.3.1 Ham nhan Cauchy trong Cé(n}
Định ughia 2.17 Te goi ham số
1
wt [a
E,la.€) =
là ham nhain Cauchy
O dé wy 14 độ đo diện tích bề mặt của hành cầu don vi trong Rot:
{) n=1
wy =2m E(x) =,