Esfera de Riemann

	fig.1: Proyección estereográfica del plano complejo extendido sobre la "esfera de Riemann".
	fig.2: La "esfera de Riemann" puede ser visualizada como el plano complejo envuelto alrededor de una esfera.

En matemática, la esfera de Riemann (o plano complejo extendido), llamada así en honor al matemático del siglo XIX Bernhard Riemann, es una esfera obtenida del plano complejo mediante la adición de un punto del infinito. La esfera es la representación geométrica de los números complejos extendidos, denotado como ${\hat {\mathbb {C} }}$ ó $\mathbb {C} \cup \{\infty \}$,​ (véase fig.1 y fig.2), la cual consiste en los números complejos ordinarios en conjunción con el símbolo $\infty \!$ para representar el infinito.

Los números complejos extendidos son comunes en análisis complejo porque permiten la división por cero en algunas circunstancias, en el sentido de hacer expresiones bien definidas tales como:

$1/0=\infty$

Por ejemplo, cualquier función racional sobre el plano complejo puede ser extendida como una función continua sobre la esfera de Riemann, con los polos de la función racional mapeados al infinito. Más generalmente, cualquier función meromorfa puede ser pensada como una función continua cuyo codominio es la esfera de Riemann.

En geometría, la esfera de Riemann es el ejemplo prototípico de una superficie de Riemann, y una de las más simples variedades complejas. En geometría proyectiva, la esfera puede ser pensada como la recta proyectiva compleja $\mathbb {CP} ^{1}$, el espacio proyectivo de todos las rectas complejas en $\mathbb {C} ^{2}$. Como con cualquier superficie de Riemann compacta, la esfera también puede ser vista como una curva algebraica proyectiva, haciendo de esto un ejemplo fundamental de geometría algebraica. También encuentra utilidad en otras disciplinas que dependen del análisis y de la geometría, como puede ser la mecánica cuántica y otras ramas de la física.

Véase también

• Álgebra de Witt
• Punto del infinito

Notas y referencias

• Brown, James and Churchill, Ruel (1989). Complex Variables and Applications. Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 0070109052. 
• Griffiths, Phillip and Harris, Joseph (1978). Principles of Algebraic Geometry. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-32792-1. 
• Penrose, Roger (2005). The Road to Reality. Nueva York: Knopf. ISBN 0-679-45443-8. 
• Rudin, Walter (1987). Real and Complex Analysis. Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 0071002766. 
• Weisstein, Eric W. «Riemann sphere». En Weisstein, Eric W, ed. MathWorld (en inglés). Wolfram Research. 

• Datos: Q825857
• Multimedia: Riemann sphere