Aufsatz 
Über die Entwicklung einer analytischen Funktion nach Polynomen
Seite
431
Einzelbild herunterladen
 

J. L. Walsh. Entwicklung nach Polynomen.

431

über konforme Abbildung erreicht. Prof. Carathéodory hat mich angeregt,die Möglichkeit einer Anwendung dieses Courantschen Satzes auf das vor-liegende Problem nachzuprüfen.

Der Einfachheit halber nehmen wir an, daß der Punkt z = 0 imInneren von C liegt; diese Annahme schränkt die Allgemeinheit nicht ein.Wir betrachten eine Folge {C n } von ineinander eingeschachtelten Jordan-schen Kurven in der z- Ebene, die im Äußern von G liegen, und so, daßdie Bedingungen des Satzes von Courant erfüllt sind 5 ). Wir bilden dasInnere von C, C n , resp. auf das Innere des Einheitskreises r in derw-Ebene ab, so daß die Punkte z = 0 und u = 0, und in diesen Punktenauch die positiven Richtungen der Achsen des Reellen einander entsprechen.Wir bezeichnen mit u = <p(z), <p n {z ) die Funktionen, welche diese Ab-bildungen liefern, und mit z yj(u), y> n {u) resp. die Umkehrfunktionen.Durch die Abbildung u = cp n (z ) wird die Kurve C in die im Innerenvon r liegende Jordansche Kurve y n transformiert.

Die Funktionen f[y>(u)\ und f{y [(/>(z)]} sind im Inneren von /'und C resp. analytisch und in den entsprechenden abgeschlossenen Be-reichen stetig. Um unseren Satz zu beweisen, genügt es zu zeigen, daßes zu jedem e > 0 ein n gibt, so daß für irgendeinen Punkt z auf oderim Inneren von G die Ungleichung

(1) \f{y J [ ( Pn ( Z )]}-f ( Z )\<i

gilt. Denn nach dem Rungeschen Theorem können wir die Funktionf{v [Vn ( z )]} au ^ C un< ^ I nneren von C beliebig genau durch ein Poly-nom p(z) annähern:

I f{v>[9»(*)]} ~P( Z )\<^'

Hieraus erfolgt unmittelbar die Schlußfolgerung unseres Satzes:

\f(s) p(z) |<«

für alle betreffenden Punkte, da gleichmäßige Entwicklung und Annäherungmit beliebiger Genauigkeit vollständig äquivalent sind.

Wir beweisen die Ungleichung (1) durch die Transformation z = W n (u)auf die u- Ebene, d. h. wir wollen zeigen, daß für jedes u auf oder imInneren von y n die Ungleichung

(2) ir[v(«)l/"[>(«)] I <!

5 ) Eine solche Folge läßt sich mit Hilfe eines Quadratnetzes im Äußern von Ckonstruieren. Vgl. Osgood, Funktionentheorie (Leipzig 1912), S. 156.