UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS FÍSICAS E MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA
PROGRAMA DE MTM5327 - VARIÁVEL COMPLEXA
PRÉ-REQUISITO(S): MTM5863
Nº DE HORAS-AULA SEMANAIS: 05
Nº TOTAL DE HORAS-AULA: 90 h/a
CURSOS: Bacharelado em Matemática e Computação Científica.
EMENTA: Números complexos. Seqüências no plano complexo. A esfera de Riemann. Funções de uma variável complexa. Condições de Cauchy-Riemann. Integração de funções complexas. Teorema de Cauchy. Fórmula integral de Cauchy. Séries de potências. Séries de Laurent. Cálculos de integrais com resíduos. Transformações conformes e suas aplicações. Continuação analítica. Introdução às superfícies de Riemann.
OBJETIVOS DO CURSO: Propiciar ao aluno condições de:
- Desenvolver sua capacidade de dedução;
- Desenvolver sua capacidade de raciocínio lógico e organizado;
- Desenvolver sua capacidade de formulação e interpretação de situações matemáticas;
- Desenvolver seu espírito crítico e criativo;
- Perceber e compreender o inter-relacionamento das diversas áreas da Matemática
apresentadas ao longo do Curso;
- Organizar, comparar e aplicar os conhecimentos adquiridos.
OBJETIVO DA DISCIPLINA: Propiciar ao aluno condições de:
.- Dominar e aplicar os conceitos relativos às funções de uma variável complexa.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
- Números complexos.
- Introdução histórica, solução da equação de 3º grau.
- Aritmética dos números complexos e representação geométrica.
- Forma trigonométrica dos números complexos, fórmulas de De Moivre.
- Forma exponencial dos números complexos.
- Geometria no plano complexo.
Seqüências de números complexos.
Noções fundamentais da topologia do conjunto dos números complexos (C).
Convergência de seqüências em C.
Limites no infinito, plano complexo estendido.
A esfera de Riemann.
Funções de uma variável complexa.
Funções de uma variável complexa, domínios, limites, continuidade.
Exemplos de funções complexas de variável complexa: polinômios, transformação de Möbius, raízes n-ésimas.
Derivação de funções complexas, funções holomorfas, condições de Cauchy-Riemann.
Estudo das funções elementares
3.3.1 Funções polinomiais e racionais.
3.3.2 Transformação de Möbius e inversão.
3.3.3 Séries de potências.
3.3.4 Funções exponenciais e trigonométricas.
3.3.5 Função logaritmo, domínio (ramo).
3.3.6 Funções raiz n-ésima, domínios.
Aplicações conformes.
Integração no plano complexo.
Integrais de linha em C.
Teorema de Cauchy e aplicações.
Fórmula integral de Cauchy, analiticidade.
Teorema de Liouville, teorema fundamental da álgebra, princípio do módulo máximo, teorema da aplicação aberta.
Séries de Laurent.
Classificação de singularidades.
Teorema do resíduo e aplicações.
Tópicos adicionais.
Geometria das transformações conformes.
Aplicações das transformações conformes.
Continuação analítica.
Introdução às superfícies de Riemann.
BIBLIOGRAFIA:
- ALHFORS, L.V., Complex analysis, 2nded., Mc Graw-Hill , NY, 1966.
- CHURCHILL, RUEL V. , Variáveis complexas e suas aplicações, Mc Graw- Hill, 1975.
- HAUSER, ARTHUR A., Variáveis complexas com aplicações à física, Livros Técnicos e Científicos Ltda, 1972.
- MARSDEN, J.E. e HOFFMAN, M.J. , Basic complex analysis, 2nd ed., W.H.Freeman and Company, New York, 1973.
- SOARES, MÁRCIO G., Cálculo em uma variável complexa, Coleção Matemática
Universitária, IMPA, 1999.
Programa aprovado em reunião da Câmara de Pesquisa realizada em 25/04/2003.