§ 123. Структура множества (F).
Рассмотрим предыдущее доказательство: оно содержит две независимых части. В первой, допустив, что О есть изолированная точка множества выводится, что существует последовательность, сходящаяся вне точки О равномерно к бесконечности. Во второй части из существования последовательности, сходящейся равномерно к бесконечности на поверхности, определенной кругами и выводится, что каждой точке круга соответствует по крайней мере одна точка из такая, что точка принадлежит
Таким образом здесь используется лишь часть заключения, полученного в первой части, и результат справедлив всякий раз, когда имеем последовательность, равномерно сходящуюся к бесконечности на поверхности
Вот важный пример: предположим, что в плоскости тока будет единственной точкой, принадлежащей Семейство тогда нормально во всех точках ( таких, что будет находиться на произвольно малой окружности Для каждой из этих точек семейство нормально в выбранном надлежащим образом пер цилиндре:
в силу теоремы Вореля-Лебега можно покрыть окружность конечный числом кругов:
Пусть -наименьшее из чисел во всех точках гиперповерхности
семейство нормально. Отсюда выводим, как в предыдущем, что начало не может принадлежать множеству если не существует бесконечной последовательности, сходящейся на указанной гиперповерхности равномерно к бесконечности. Следовательно:
Если семейство голоморфных функций двух переменных нормально во всех точках близких к началу, и ненормально в начале, то, как бы ни было мало можно отнести ему число такое, что точке выбранной произвольно в круге соответствует не менее одной точки находящейся в круге такой, что семейство в точке не будет нормально.
Этот результат позволяет нам доказать следующую теорему:
Множество не можеп содержать совершенного множества, удаленного от границы области на конечное расстояние.
Если такое изолированное множество существует, то для данной точки А в пространстве четырех измерений расстояние от А до точки этого множества достигает конечного максимума в точке О множества расположенной внутри Мы докажем, что это невозможно и, больше того, что не может проходить через относительный максимум.
Допустим, что такой максимум существует: примем точку О за начало координат с осью проходящей через точку А, координаты которой будут . В окрестности точки О всякая точка из множества будет на расстоянии от точки которое меньше или равно Пусть — точка плоскости ее расстояние от точки А определяется равенством
Следовательно, если отлично от О. Плоскость не содержит в окрестности О точки из которая отлична от О. В силу предыдущей теоремы, каково бы ни было число близкое к нулю, существует число такое, что точка принадлежит но
и больше если а отрицательно и не принадлежит множеству Это противоречие доказывает теорему.
Итак, есть множество совершенное, непрерывное и связное с границей области
Оно обладает теми же самыми свойствами, что соответствующее множество точек, где семейство голоморфных функций одного переменного не нормально, когда значения этих функций ограничены в каждой точке. Для функций многих переменных последнее Ограничивающее условие исчезает.
Я отсылаю к мемуарам Жюлиа для обобщений и приложений, которые можно получить из изложенных результатов.