Limites y continuidad numeros complejos
Una función f(z) se dice que tiene límite w0 cuando z tiende a z0, y
se escribe:
u
si f está definida en un entorno de z0 (a excepción tal vez de z0mismo) y si:
real > 0, un real > 0: z z0 , y |z - z0| < , entonces |f(z) - w0| < .
x
z0
y
z
w0
v
f(z)
En general =(, z0)
Si el límite existe,
es único.Es decir: si dado un entorno de radio alrededor del límite, podemos
determinar un entorno de radio (, z0) alrededor de z0.
Observemos que como en el caso de variable real, la definición
delímite no nos dice cómo encontrarlo.
Demostremos que:
Utilizando la notación anterior, tenemos en este caso:
Tomando = ,
por ejemplo,
siempre se
cumple.
Ejercicio: Demostrar que siel límite existe,
es único. (Nota: Suponer dos valores distintos
para el límite, aplicar definiciones y demostrar entonces
que ambos valores han de ser, a la fuerza, el mismo).
¿Cuál es elequivalente a límite por la derecha y por la izquierda
de variable real en el caso de variable compleja?
En el plano complejo podemos acercarnos al límite a través de
una infinidad de trayectorias.Por ejemplo:
Toda vecindad de z0 contiene
valores de Arg z en el segundo
cuadrante arbitrariamente cerca
de , pero también del tercer
cuadrante arbitrariamente cerca
de .Acercándonos por C1 y por
C2 obtenemos dos valores distintos
del límite.
Ejemplo
Esta función no está definida para z = x+iy = 0, (x = 0, y = 0).
Veamos que no existe el límite de la función cuando ztiende a 0.
Nos aproximamos al origen a lo largo del eje y. Tomando
x=0 en f(z), tenemos:
Que se aproxima a i,
a medida que nos
acercamos al origen.
(2) Tomando y=0 nos aproximamos a lo largo deleje x:
Que tiende a 1.
Como el límite por ambos
caminos no coincide, el
límite no existe.
Propiedades de los límites
Sean w0 y w'0 los límites, cuando z tiende a z0, de f(z) y g(z)...
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