皮卡小定理说明,如果函数f(z)是整函数且不是
常数,则f(z)的值域或者是整个复平面,或者只去掉一个点。
函数exp(1/z),在z=0处具有本性奇点。z的
色相表示它的辐角,而发光度则表示
绝对值。这个图像说明了接近于奇点时,可以取得任何非零的值。
皮卡大
定理说明,如果f(z)在点w具有本性奇点,那么在任何含有w的开集中,对任意非∞的
复数值A,有无穷多个z使得f(z)=A,A最多只有一个例外。以上定理是说,全纯函数在本性奇点的任意邻域内,“无穷多次”地取到每一个有限的复值,至多有一个例外值。这个定理强化了
卡尔·魏尔施特拉斯卡索拉蒂定理,它只保证了f的
值域在复平面内是稠密的。
这个“唯一的例外”实际上在两个定理中都是需要的:
指数函数ez是一个整函数,永远不能是零。e1/z在0处具有本性奇点,但仍然不能取得零。
皮卡大定理在一个更一般的形式中也是正确的,可以应用于亚纯函数:如果M是一个
黎曼曲面,w 是M上的一个点,P1C = C∪{∞}表示
黎曼球面,f : M \ {w} → P1C是一个全纯函数,在w处具有本性奇点,那么在M的任何含有w的开子集中,函数f都可以取得除了两个点以外的所有P1C的点。