Вторая теорема единственности
лежать в G.
С помощью точки доказано, что в точке
функция и все ее производные равны нулю.
Повторяя те же рассуждения для круга с центром в , получим, что в
функция и все ее производные равны нулю.
За конечное число шагов покажем, что этим же свойством обладает и точка .
Теорема доказана.
Следствие. Если две голоморфные в области G функции и
совпадают в точке
и имеют в ней одинаковые производные, то они совпадают во всей области G. Доказательство состоит в применении предыдущей теоремы к функции
.
Заметим, что в обычном анализе нет аналога доказанной теоремы.
Например, функция , доопределенная нулем в нуле, имеет все производные в точке x = 0, равные нулю.
Нуль, порядок (кратность) нуля. Точка, в которой голоморфная функция равна нулю, называется нулем функцию. То есть, если a – нуль функции , то
, если при этом
, то нуль называется простым. Если
, но
, то число k называется кратностью или порядком нуля.
Из первой теоремы единственности следует, что если голоморфная функция не равна тождественно нулю, то найдется производная некоторого порядка, отличная от нуля, в точке a. Следовательно, всякий нуль голоморфной функции имеет конечную кратность.
Пусть a – нуль кратности k функции . Применим формулу Тейлора при n=k-1. Так как
, то
(8.1)
где голоморфна в точке
, и
, в силу (7.4) из §7.
Итак, в окрестности нуля кратности k функция представима в виде (8.1), где – голоморфна и отлична от нуля в точке
Обратно, если функция представима в описанном виде, то дифференцированием проверяется, что и
, т. е. функция
имеет в точке a нуль кратности k.
Важное следствие. Нули голоморфной функции, не равной тождественно нулю, являются изолированными точками.
Действительно, так как и функция
голоморфна, а значит и непрерывна, в окрестности точки
, то найдется окрестность, в которой
. В этой окрестности при
оба множителя справа отличны от нуля и, следовательно,
при
.
Вторая теорема единственности. Если голоморфная в области G функция обращается в нуль на множестве, имеющем точку сгущения лежащую внутри G, то она тождественно равна нулю во всей области G.
Доказательство. Обозначим точку сгущения, о которой идет речь, через a. По условию и существует такая последовательность
, что и
,
в силу непрерывности
в G
.
Отсюда вытекает, что точка a является неизолированным нулем функции .По предыдущему следствию это возможно лишь тогда, когда функция
тождественно равна нулю в окрестности точки a. В силу первой теоремы единственности
во всей области G. Теорема доказана.
Следствие. Если две голоморфные в области G функции и
совпадают на множестве, имеющем точку сгущения внутри G, то они совпадают во всей G.
Для доказательства нужно применить предыдущую теорему к функции .