Fonction entière

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 Ne doit pas être confondue avec la fonction associant à chaque nombre réel sa partie entière, traitée à l'article Partie entière, ni avec d'autres sens du mot Entier.

En analyse complexe, une fonction entière est une fonction holomorphe définie sur tout le plan complexe. C'est le cas notamment de la fonction exponentielle complexe, des fonctions polynômes et de leurs combinaisons par composition, somme et produit, telles que sinus, cosinus et les fonctions hyperboliques.

Le quotient de deux fonctions entières est une fonction méromorphe.

Considérée comme un cas particulier de la théorie des fonctions analytiques, la théorie élémentaire des fonctions entières ne fait que tirer les conséquences de la théorie générale. C'est celle que l'on voit essentiellement dans un premier cours sur la théorie des fonctions complexes (souvent enrichi du théorème de factorisation de Weierstrass). Mais l'étude, commencée depuis le milieu du XIXe siècle, par Cauchy, Laguerre, Weierstrass… s'est considérablement enrichie sous l'impulsion de Borel, Hadamard, Montel, Valiron, Blumenthal… (sans oublier Nevanlinna) et constitue maintenant une imposante théorie.

La théorie des fonctions entières se fixe comme buts de classifier les fonctions entières selon leurs croissances, de préciser le lien entre les coefficients de Taylor de la fonction et la croissance, le lien entre les zéros éventuels et le comportement de la fonction, et les relations entre la fonction et ses dérivées sur ces questions.

Ces aspects de la théorie des fonctions entières ont été étendus aux fonctions méromorphes.

Sommaire

Les fonctions entières dans la théorie des fonctions analytiques[modifier | modifier le code]

On classe habituellement les fonctions analytiques complexes selon leur complexité, et cette complexité est celle de leurs singularités. Hormis les fonctions polynômes, apparaissent ainsi les fonctions entières qui sont l'objet de cet article, les fonctions méromorphes qui sont des quotients de fonctions entières et dont les seules singularités sont polaires, les fonctions présentant des singularités essentielles ou des points de branchement formant ainsi les fonctions les plus compliquées parmi les fonctions analytiques d'une seule variable complexe.

Les fonctions entières apparaissent comme des généralisations des fonctions polynômes : elles se comportent comme des "polynômes de degré infini". Ce sont ainsi les fonctions analytiques les plus simples en dehors des polynômes, n'ayant aucune singularité à distance finie et une seule singularité à l'infini, comme on le verra. Cependant l'étude de ces fonctions est difficile et il reste encore de très nombreuses questions ouvertes bien que cette étude soit commencée depuis près de deux cents ans.

Théorie élémentaire[modifier | modifier le code]

Soit f une fonction analytique complexe holomorphe en z. Elle est développable en série entière autour du point z selon la formule de Taylor-MacLaurin

La théorie des séries entières montre que la série précédente converge absolument et uniformément dans le disque ouvert de centre z et de rayon R donné par le théorème de Cauchy-Hadamard :

Le principal résultat de la théorie des fonctions analytiques complexes est que le rayon de convergence est déterminé par la distance entre le point et la singularité la plus proche.

On dit d'une fonction analytique complexe qu'elle est entière lorsqu'elle est holomorphe en tout point du plan complexe. Elle n'a donc pas de singularité à distance finie.

Rappelons qu'une fonction holomorphe en un point y est indéfiniment dérivable.

Soit f une fonction entière. Comme toute fonction analytique holomorphe en un point, elle est développable en série entière convergente de la forme

et, comme elle n'a d'autre singularité que le point à l'infini, le rayon de convergence est infini. Autrement dit, la série converge quelle que soit la valeur de z.

On a donc

Et il en est de même de chacune de ses dérivées qui sont entières également.

La formule intégrale de Cauchy

permet, en développant la fraction 1/(s-z) en série entière, d'identifier les coefficients de Taylor à des intégrales :

Dans les deux cas est un chemin fermé (un lacet) sans boucle entourant z.

Les inégalités de Cauchy[modifier | modifier le code]

Article détaillé : inégalité de Cauchy.

Dans la formule intégrale donnant les coefficients, en appelant le maximum du module de la fonction sur le disque de centre z et de rayon R, une majoration simple donne les inestimables inégalités de Cauchy

Le théorème de Liouville[modifier | modifier le code]

Un résultat important sur les fonctions entières est le théorème de Liouville:

Théorème de Liouville — Si une fonction entière est bornée, alors elle est constante.

Une démonstration possible est l'application des inégalités de Cauchy en remarquant que est alors borné quel que soit . Il suffit donc de faire tendre vers l'infini pour avoir le résultat.

Cela peut être utilisé pour fournir une démonstration élégante, par l'absurde, du théorème de d'Alembert-Gauss :

Théorème de d'Alembert-Gauss — Tout polynôme de degré n admet exactement n racines complexes comptées avec leur multiplicité.

Le petit théorème de Picard renforce considérablement le théorème de Liouville

Petit théorème de Picard — Toute fonction entière non constante prend, sur le plan complexe, toutes les valeurs sauf une au plus.

Dans un certain sens, qui sera précisé plus tard, la théorie des fonctions entières tourne entièrement autour du petit théorème de Picard.

Propriétés algébriques[modifier | modifier le code]

  • L'ensemble des fonctions entières est stable par composition et forme une sous-algèbre complexe de l'espace des fonctions continues du plan complexe dans lui-même.

Le point à l'infini[modifier | modifier le code]

Comme une fonction entière est constante si elle est bornée, et qu'elle ne peut avoir aucun autre point singulier que l'infini, le point à l'infini est un point singulier pour toute fonction entière non constante. Il ne peut s'agir que d'un pôle ou d'une singularité essentielle. Dans le premier cas (le pôle à l'infini), la fonction entière est un polynôme. Dans le second cas (singularité essentielle en l'infini), on dit que la fonction est transcendante.

Le principe des zéros isolés[modifier | modifier le code]

Soit f une fonction analytique dans un domaine U, s'annulant en a. Alors, ou f est identiquement nulle, ou il existe un disque D de centre a, pour lequel f(s) est non nul, quel que soit s dans D autre que a.

Ceci se déduit du principe du prolongement analytique.

Le théorème de l'image ouverte[modifier | modifier le code]

Si f est une fonction analytique non constante sur un ouvert U, alors f(U) est un ouvert.

On peut le démontrer à partir du principe des zéros isolés.

Le principe du maximum[modifier | modifier le code]

Soit f une fonction analytique non constante sur un domaine D. Du théorème de l'image ouverte on déduit immédiatement :

  • le module de f ne possède pas de maximum local dans D (donc, si D est borné, le maximum de |f| se trouve sur la frontière de D) ;
  • si f ne s'annule pas sur D alors |f| ne possède pas non plus de minimum local dans D ;
  • la partie réelle de f ne possède dans D ni maximum local, ni minimum local.

On en déduit notamment le lemme de Schwarz.

Plus généralement, toute fonction sous-harmonique (comme |f| et, si f ne s'annule pas, 1/|f|) vérifie le principe du maximum, donc toute fonction harmonique (comme Re(f)) vérifie le principe du maximum et du minimum.

Les théorèmes de Phragmén-Lindelöf[modifier | modifier le code]

Le principe de Phragmén-Lindelöf (en) est une généralisation du principe du module maximum à des domaines non bornés.

La croissance des fonctions entières[modifier | modifier le code]

Le module maximum des fonctions entières[modifier | modifier le code]

Par définition, les fonctions entières ne présentent que le point à l'infini pour seule singularité. On pose

Cette fonction est croissante, d'après le principe du maximum, et en corollaire du théorème de Liouville, elle n'est pas bornée pour les fonctions entières non constantes. Elle est appelée module maximum de la fonction .

La fonction ln est une fonction convexe de ln r. (Hadamard)[1]

La fonction ln est continue et analytique par intervalles. (Blumenthal)

[réf. souhaitée]

En conséquence de la convexité, ln admet une dérivée à droite et à gauche, et ces dérivées sont croissantes. Il existe une fonction croissante (mais pas nécessairement continue) telle que

Fonctions à croissance rapide[modifier | modifier le code]

peut croître arbitrairement vite avec r. Plus précisément, soit une fonction croissante g : [0, +∞[ → [0, +∞[. Il existe une fonction entière f telle que pour tout réel x, f(x) est réel et strictement supérieur à g(|x|), par exemple en choisissant f de la forme :

,

où les nk forment une suite croissante d'entiers bien choisis ; on peut ainsi prendre c := g(2) et pour tout k ≥ 1, .[réf. souhaitée]

Ce résultat est en fait un cas particulier du théorème d'approximation uniforme de Carleman (en)[2] : soit Q une fonction continue à valeurs complexes définie sur R, E : R]0, +∞[ une fonction continue ; il existe une fonction entière f telle que, pour tout x réel, on ait [3].

L'ordre des fonctions entières[modifier | modifier le code]

Si pour une valeur quelconque , on a

la fonction f est un polynôme de degré au plus égal à .

Lorsque l'égalité précédente n'a lieu pour aucune valeur de , on compare la croissance de à . Si l'on a, à partir d'une valeur de , l'inégalité

on dit que la fonction est d'ordre fini. L'ordre (supérieur) de croissance de est donné par la formule

On distingue, parmi les fonctions entières de même ordre , les fonctions de type défini par la formule

Selon la valeur de , on distingue le type minimal (), normal () ou maximal ().

On montre les résultats suivants :

Exemples[modifier | modifier le code]

La fonction est d'ordre 1 ainsi que les fonctions et .

La fonction de Mittag-Leffler

est d'ordre . Il en est de même de la fonction de Lindelöf définie par

Relation entre les coefficients et la croissance[modifier | modifier le code]

  • Si la fonction entière est telle que

et que

pour suffisamment grand,

alors on a

pour suffisamment grand.

  • Réciproquement, si l'on a

pour suffisamment grand, alors, pour tout ,

pour suffisamment grand.

De ce résultat on déduit

L'ordre de la fonction entière est déterminé par la formule

Le type de la fonction entière est déterminé par la formule

Le lemme de Borel-Carathéodory[modifier | modifier le code]

On a vu que le maximum sur un cercle est en rapport avec les coefficients de la fonction développée en série entière. On peut se demander s'il en est de même, par exemple, avec seulement la partie réelle de la fonction. Ce lien est fourni de manière générale par le lemme de Borel-Carathéodory, qui donne de plus une estimation concernant les dérivées :

Soit f(z) une fonction analytique dans la boule fermée B(0,R) de centre 0 et de rayon R, et A(r) le maximum de sa partie réelle prise sur le cercle de rayon r.

Alors on a l'inégalité suivante, pour tout r compris dans ]0,R[:

et, si

L'ordre de la dérivée d'une fonction entière[modifier | modifier le code]

La dérivée d'une fonction entière est obtenue par dérivation formelle de sa série entière. En appliquant la formule de Cauchy-Hadamard, on voit que la dérivée d'une fonction entière est elle-même entière. La question de l'ordre de la dérivée se pose donc naturellement. Le calcul de l'ordre par la formule précédemment donnée montre que

L'ordre de la dérivée d'une fonction entière est égal à l'ordre de cette fonction.

Et, comme une fonction entière est indéfiniment dérivable, il en est de même de toutes ses dérivées.

Ordre inférieur et ordre précisé L[modifier | modifier le code]

Pour comparer plus finement la croissance des fonctions entières, on est amené à regarder l'ordre inférieur de croissance, défini par la quantité

On montre que

L'ordre inférieur de la dérivée d'une fonction entière est égal à l'ordre inférieur de cette fonction.

Mais cela ne suffit pas. On montre l'existence, pour une fonction entière d'ordre fini , d'une fonction ayant les propriétés suivantes :

  • est définie et continue, dérivable à droite et à gauche en chaque point.

On a ainsi défini un ordre précisé L de .

Les fonctions entières à croissance régulière[modifier | modifier le code]

Dans ses études sur les fonctions entières, Émile Borel a défini les fonctions entières à croissance régulière en supposant que l'ordre de la fonction entière est

Il résulte de la définition que les ordres supérieur et inférieur sont égaux. C'est en ce sens que la fonction est à croissance régulière.

Une condition nécessaire et suffisante pour qu'une fonction entière d'ordre soit une fonction à croissance régulière est

pour tout entier assez grand et tout et qu'il existe une suite d'entiers telle que
et pour laquelle on a
avec

Factorisation des fonctions entières d'ordre fini[modifier | modifier le code]

Le théorème de factorisation de Weierstrass[modifier | modifier le code]

Cette importante propriété de factorisation (et sa généralisation par Hadamard) : fait l'objet d'un article à part entière : théorème de factorisation de Weierstrass.

Estimations sur le produit canonique[modifier | modifier le code]

Le théorème de Boutroux-Cartan énonce un résultat fréquemment utilisé dans les recherches sur les fonctions entières. Le problème est d'estimer le produit en dehors du voisinage des zéros. On suppose que l'on connaît .

Théorème de Boutroux-Cartan — Pour tout nombre , on a
en dehors d'au plus cercles dont la somme des rayons est au plus .

Le terme maximum de la série de Taylor[modifier | modifier le code]

Soit une fonction entière. La série est une série décroissante à partir d'un certain rang et tendant vers 0, quel que soit . Il y a donc, pour chaque un terme supérieur ou égal à tous les autres. Soit la valeur de ce terme et soit le rang (le plus grand, s'ils sont plusieurs) de ce terme. est une fonction croissante de qui tend vers l'infini. D'après l'inégalité de Cauchy, on a .

Le rang est une fonction non-décroissante de qui tend vers l'infini avec .

Entre les fonctions , et existe une double inégalité:

et de cette double inégalité on déduit

Pour une fonction d'ordre fini, les fonctions et sont asymptotiquement égales.

On en déduit ensuite une relation sur  :

Pour une fonction entière parfaitement régulière d'ordre fini et d'ordre précisé , on a

De manière générale, on a la formule

La distribution des valeurs des fonctions entières[modifier | modifier le code]

Soit une fonction de la variable complexe définie par la série

la série des modules étant convergente. Si R est une région du plan complexe où la variation de l'argument de est inférieure à lorsque varie, la fonction ne peut s'annuler qu'en dehors de cette région.

Les zéros des fonctions entières[modifier | modifier le code]

Par suite du théorème fondamental de l'algèbre, un polynôme de degré n admet n racines dans . Donc, plus un polynôme admet de zéros, plus il croît rapidement.

Ceci est aussi le cas des fonctions entières mais d'une manière plus complexe. La relation entre la croissance des fonctions entières et la répartition de ses zéros constitue l'un des thèmes principaux de la théorie de ces fonctions.

La formule de Jensen et l'exposant de convergence des zéros[modifier | modifier le code]

Cette formule est fondamentale dans la suite de la théorie, même si elle n'intervient pas explicitement. On la démontre par exemple par l'emploi de la formule de Green.

On a, pour une fonction ayant des zéros aux points , ne présentant aucun pôle dans le disque et en posant

Cette formule est la formule de Poisson-Jensen.

On en déduit la formule de Jensen:

Soit f une fonction analytique dans le disque contenant les zéros . Alors

Cette formule permet de lier le nombre des zéros à la croissance de la fonction. Soit une fonction entière ayant tous ses zéros dans le disque de rayon . On appelle le nombre de zéros de modules inférieurs ou égaux à .

On a alors

et ainsi, pour une fonction non nulle en 0, on trouve la forme suivante de la formule de Jensen:

Pour une fonction entière d'ordre fini, on voit que .

On en déduit que la série

est convergente pour

On appelle ainsi ordre réel (Borel) ou exposant de convergence de la suite des zéros la valeur de la plus petite pour laquelle la série converge. On en déduit donc ce théorème de Borel :

L'exposant de convergence de la suite des zéros est au plus égal à l'ordre.

Le genre[modifier | modifier le code]

On dit que la fonction entière f est de genre p, d'après Laguerre, lorsque l'on peut la mettre sous la forme ou sans que cette décomposition puisse se faire pour p-1, où Q est un polynôme de degré p au plus, P, un polynôme quelconque et le produit infini le produit de Weierstrass.

Le plus petit entier qui majore l'exposant de convergence est aussi le genre de la fonction.

Le genre se détermine par la formule de Laguerre :

Une fonction entière est de genre si et seulement si tend vers 0 uniformément quand tend vers l'infini.

On ne saurait être trop prudent avec la notion de genre. Lindelöf a montré que la fonction

est d'ordre 1, et de genre 0 mais est de genre 1. De même est de genre 1 mais est de genre 0.

Valiron a montré cependant le théorème suivant :

Si f est une fonction de genre n, les fonctions f-a sont de genre n également sauf pour une valeur de a au plus.

Un théorème de Laguerre[modifier | modifier le code]

Dans ses investigations sur les fonctions entières à la suite du mémoire fondateur de Weierstrass, Laguerre démontra que

Si une fonction entière f admet des zéros tous réels, il en est de même de sa dérivée pourvu que le genre de f soit égal à 0 ou à 1.

Le lien entre la croissance et la distribution des zéros[modifier | modifier le code]

Le résultat le plus profond est le petit théorème de Picard qu'on énonce ainsi

Toute fonction entière prend toutes les valeurs complexes sauf une au plus.

La valeur non prise éventuelle est appelée valeur exceptionnelle de Picard.

Soit une fonction d'ordre fini , d'ordre précisé L et le nombre des zéros de module inférieur ou égal à . On a l'inégalité

Les fonctions entières d'ordre non-entier[modifier | modifier le code]

Dans le cas des fonctions entières d'ordre non entier, celles-ci n'admettent aucune valeur exceptionnelle au sens du théorème de Picard. Ces fonctions ont donc une infinité de solutions à l'équation , quelle que soit la valeur de et en particulier

Toute fonction entière d'ordre non entier admet une infinité de zéros.

Les fonctions entières d'ordre entier[modifier | modifier le code]

Si l'ordre est entier, le cas d'exception du théorème de Picard est possible. Dans ce cas, on a la précision suivante apportée par Émile Borel :

Le nombre des racines de l'équation de module inférieur à ne peut être d'un ordre de grandeur inférieur à que pour une seule valeur de au plus.

On montre qu'il existe des fonctions entières d'ordre entier n'ayant qu'un nombre fini de zéros et qui ne se réduisent pas à un polynôme. Mais cela ne peut être le cas des fonctions entières paires dont l'ordre est un entier impair.

Les fonctions entières et les angles[modifier | modifier le code]

Une fonction entière d'ordre est d'ordre dans tout angle de mesure supérieure à .

Les cercles de remplissage[modifier | modifier le code]

Le mathématicien français Milloux, dans sa thèse soutenue en 1924, a défini des cercles particuliers, appelés par lui cercles de remplissages et dont le rayon augmente indéfiniment, dans lesquels la fonction entière prend toutes les valeurs en dessous d'un nombre A(r) tendant vers l'infini avec r sauf peut-être dans un cercle dont le rayon tend vers 0 avec 1/r. Il a démontré le résultat suivant :

Soit f(z) une fonction entière et une quantité aussi petite qu'on veut et inférieure à 1. On pose et . On suppose que r est suffisamment grand pour que dépasse . Alors f(z) vérifie l'une des deux propriétés suivantes :

  • Dans la couronne circulaire d'épaisseur , dont la circonférence médiane est la circonférence , on a l'inégalité
 ;
  • Il existe au moins un cercle C(r), appelé cercle de remplissage, dont le centre est sur le circonférence et de rayon dans lequel la fonction f(z) prend toutes les valeurs inférieures en module à A(r), sauf peut-être dans un voisinage d'une valeur a(r), ce voisinage étant inclus dans le cercle de centre a(r) et de rayon 2/A(r).

Les cercles de remplissage sont utiles pour préciser les solutions de l'équation f(z)=a.

Les valeurs asymptotiques[modifier | modifier le code]

On peut se demander si une fonction entière non constante peut, dans certaines régions, avoir une valeur asymptotique finie ou si elles ont toujours une limite finie. On sait qu'elles ne peuvent pas avoir de valeurs asymptotiques finies dans toutes les directions par suite du théorème de Liouville. On dit que f admet la valeur asymptotique a s'il existe un chemin, appelé chemin de détermination a pour lequel f(s) tend vers a quand s tend vers l'infini en restant sur le chemin.

Donc pour toute fonction entière non constante, il existe au moins un chemin de détermination .

Pour une fonction d'ordre inférieur à 1/2, il existe une infinité de cercles de centre l'origine et de rayon indéfiniment croissant sur lesquels le module minimum tend vers l'infini. Il n'existe donc pas de valeur asymptotique finie pour les fonctions entières d'ordre inférieur à 1/2. En fait, Wiman a montré le théorème suivant :

Pour une fonction d'ordre et d'ordre précisé L , on a, pour tout , l'inégalité

sur une infinité de cercles de rayons tendant vers l'infini.

On a donc sur ces cercles

Supposons maintenant qu'une fonction entière possède deux chemins de déterminations a et b. Alors, dans le domaine défini entre les deux chemins de détermination soit il existe un chemin de détermination , soit les valeurs a et b sont égales et tout chemin vers l'infini inclus entre les deux chemins de détermination est un chemin de détermination a (=b).

La conjecture de Denjoy[modifier | modifier le code]

Il a été conjecturé par Denjoy qu'une fonction entière d'ordre fini a au plus valeurs asymptotiques. Cette conjecture est devenue le théorème de Ahlfors (en).

Il ne peut ainsi y avoir qu'au plus lignes droites allant de 0 à l'infini et menant à des valeurs asymptotiques différentes. De ce fait, l'angle entre deux telles lignes est au moins .

La fonction indicatrice de Phragmén-Lindelöf[modifier | modifier le code]

La définition de l'ordre d'une fonction entière d'ordre fini et les théorèmes de Phragmén-Lindelöf suggèrent l'intérêt qu'il y aurait à étudier la fonction

en fonction de puisque la croissance sur une demi-ligne se répercute sur les lignes voisines.

Par définition, est l'indicatrice de de Phragmén-Lindelöf. C'est une fonction périodique de période qui peut prendre des valeurs réelles, mais peut être ou .

On a alors :

Soit f une fonction entière d'ordre et d'indicatrice . Si h est finie dans l'intervalle [a,b] alors, quel que soit , il existe tel que pour tout , on ait

uniformément dans tout sous-intervalle de ]a,b[.

dont on déduit :

Sous les conditions du théorème précédent, tout sous-intervalle dans lequel est de longueur supérieure à . Tout sous-intervalle dans lequel est de longueur inférieure ou égale à . De plus tout sous-intervalle où est suivi d'un point où et d'un intervalle où .

Le théorème de Carlson[modifier | modifier le code]

On peut se demander s'il existe des conditions assurant qu'une fonction entière soit définie de manière unique par les valeurs qu'elle prend sur un ensemble dénombrable. Posé de cette manière, sans restriction sur l'ensemble, il semble que la réponse soit négative a priori. En fait, il n'en est rien et dans ce genre de question, le résultat de Carlson est à l'origine de tout un pan de recherche. On peut l'exprimer de la manière suivante :

Soit f une fonction entière d'ordre 1 et de type . La fonction f est entièrement déterminée par les valeurs f(n), pour n=1, 2, … De plus, si le type est strictement inférieur à ln 2, alors

Sa démonstration utilise l'indicatrice de Phragmén-Lindelöf.

Le théorème de Pólya[modifier | modifier le code]

Les valeurs entières prises sur un ensemble par une fonction entière imposent des restrictions sur sa croissance. Pólya, en 1915[4], a par exemple démontré le théorème suivant

Soit une fonction entière prenant des valeurs entières sur l'ensemble des entiers non négatifs. Si

alors est un polynôme.

Autrement dit, la plus petite (au sens de la croissance) fonction entière non polynomiale qui prend des valeurs entières sur les entiers naturels est la fonction

Ces résultats ont été généralisés aux fonctions entières prenant des valeurs entières sur une suite géométrique…

La théorie des fonctions entières d'ordre infini de Kraft-Blumenthal[modifier | modifier le code]

Une fonction entière est d'ordre infini lorsqu'elle n'est pas d'ordre fini. Il avait été remarqué très tôt par Emile Borel que, dans le cas des fonctions entières d'ordre fini , s'il existait une infinité de cercles de rayon r sur lesquels la croissance était de l'ordre de , il était possible que la croissance soit d'un ordre sensiblement inférieur sur une infinité d'autres cercles. Ces fonctions sont dites à croissance irrégulière. Le même phénomène existe pour les fonctions d'ordre infini.

La théorie repose sur l'existence de fonctions types et sur la définition de l'ordre selon la formule

La théorie des fonctions entières d'ordre 0[modifier | modifier le code]

Applications de la théorie des fonctions entières[modifier | modifier le code]

La théorie des fonctions entière permet, par le théorème de Liouville, de démontrer de manière simple et élégante le théorème fondamental de l'algèbre.

Cette théorie apparaît aussi dans la démonstration de l'existence d'une infinité de zéros de la fonction zêta de Riemann dans la bande par la propriété que les fonctions entières d'ordre non entier ont une infinité de zéros.

La théorie permet aussi l'étude des fonctions méromorphes comme quotients de deux fonctions entières. Les fonctions méromorphes apparaissant naturellement dans nombre de problèmes d'équations différentielles.

Ces méthodes restent aussi une source d'inspiration importante pour l'étude des fonctions analytiques plus compliquées, avec plusieurs variables…

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Barnes, A memoir on integral functions, philosophical transactions of the royal society of London, série A, Volume 199, 1902, p. 411-500
  • Boas, entire functions, Dover, 1954,
  • Borel, les fonctions entières, Gauthier-Villars, 1928 (deuxième édition)
  • Blumenthal, Les fonctions entières d'ordre infini, Cahiers scientifiques, 1914
  • Levin, Lectures on entire functions, AMS,1996
  • Nevanlinna, Le théorème de Picard-Borel et la théorie des fonctions méromorphes, Monographies sur la théorie des fonctions, Gauthier-Villars, 1929
  • Valiron, Fonctions convexes et fonctions entières, Bulletin de la SMF, T60, 1932
  • Valiron, Les fonctions entières d'ordre nul et d'ordre fini, thèse, 1914
  • Valiron, Fonctions entières d'ordre fini et fonctions méromorphes,
  • Valiron, Lectures on the general theory of integral functions, Chelsea Publishing, 1949
  • Valiron, Fonctions entières et fonctions méromorphes d'une variable, mémorial des sciences mathématiques, Gauthier-Villars, 1925.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Jacques Hadamard, « Étude sur les propriétés des fonctions entières et en particulier sur une fonction considérée par Riemann », Journal de mathématique pures et appliquée, t. 9, 1892.
  2. Torsten Carleman, Sur un théorème de Weierstrass.
  3. Voir, par exemple, Wilfred Kaplan (en), Approximation par des fonctions entières (en).
  4. Georg Pólya, « Über ganzwertige ganze Funktionen », Rendiconti del Circolo Matematico di Palermo, t. 40, 1915, p. 1-16. Consultation payante en ligne.