Интегралы, не голоморфные относительно «мю»
87. До сих пор мы предполагали, что наш однозначный интеграл разлагается в ряд по целым степеням
Легко распространить результат на случай, когда мы отказываемся от этого предположения.
Предположим, например, что Ф разлагается в ряд по целым степеням
сможем записать
где
разлагаются в ряды по целым степеням
Если Ф — интеграл, то должно тождественно выполняться равенство
Поскольку
разлагаются в ряды по целым степеням [X, должны отдельно выполняться равенства
Следовательно,
оба должны быть интегралами. Итак, если доказано, что
может существовать однозначного интеграла, разложимого в ряд по целым степеням
то тем самым доказано, что не может существовать и однозначный интеграл, разложимый в ряд по целым степеням
Более общим образом пусть
— Р любых функций
Предположим, что Ф имеет вид
где А — функции от х и у, не зависящие от
Мы всегда можем предположить, что между
функциями (1) нет соотношений вида
где
разлагаются в ряды по степеням
.
Действительно, если бы имело место соотношение (3), то одна из функций
содержала
в качестве множителя, поскольку если бы все эти функции содержали множитель
то мы разделили бы левую часть (3) на
Предположим, например, что
не обращается в нуль вместе с тогда можно разрешить уравнение (3) относительно
и мы получим
где
разлагаются в ряды по степеням
Если заменить в выражении (2)
полученным значением, то мы сократим на единицу число функций (1).
Итак, предположим, что эти функции не связаны соотношением вида (3).
Мы сможем записать
где
разлагаются в ряды по степеням
Если Ф — интеграл, то
Я утверждаю, что по отдельности
Действительно, в противном случае, поскольку величины
разлагаются в ряды по степеням
соотношение (4) имело бы вид (3), а это противоречит только что сделанному предположению. Следовательно, соотношения (5) имеют место.
Итак,
интегралы.
Таким образом, если бы мы показали, что не может быть однозначного интеграла, разлагающегося в ряд по степеням
то мы бы доказали, что нет также однозначного интеграла вида (2).
Я добавлю, что это рассуждение можно применить, когда имеется бесконечное число функций (1).