Az automorf függvény olyan függvény , amely valamely tartományban analitikus , és kielégíti a relációt ebben a tartományban , ahol a komplex sík lineáris-tört transzformációi csoportjának valamely megszámlálható alcsoportjának eleme .
Az automorf függvények osztályát, amely általánosítja az elliptikus függvények osztályát, Henri Poincaré francia matematikus vezette be és tanulmányozta az 1880-as években.
A 19. század során Európa szinte valamennyi kiemelkedő matematikusa részt vett az elliptikus függvények elméletének kidolgozásában, amely rendkívül hasznosnak bizonyult a differenciálegyenletek megoldásában . Mindazonáltal ezek a függvények nem teljesen igazolták a hozzájuk fűzött reményeket, és sok matematikus elkezdett gondolkodni azon, hogy lehetséges-e az elliptikus függvények osztályát úgy bővíteni, hogy az új függvények alkalmazhatók legyenek azokra az egyenletekre, ahol az elliptikus függvények haszontalanok.
Poincaré erre az ötletre először Lazar Fuchs , a lineáris differenciálegyenletek legkiemelkedőbb szakértőjének cikkében talált rá ( 1880 ). Poincaré több év alatt továbbfejlesztette Fuchs gondolatát, megalkotva a függvények új osztályának elméletét, amelyet a Poincaré számára prioritást élvező kérdések iránt szokásos közömbösséggel fuksziánus függvényeknek ( franciául les fonctions fuchsiennes ) javasolt nevezni - bár minden oka megvolt arra, hogy ennek az osztálynak saját nevet adjon. Az ügy azzal zárult, hogy Felix Klein javasolta az "automorf függvények" elnevezést, amely a tudományban rögzült [1] . Poincaré levezette ezeknek a függvényeknek a sorozatokba való kiterjesztését, és bebizonyította az összeadási tételt. Ezeket a felfedezéseket „joggal tekinthetjük a 19. századi komplex változó analitikus függvényeinek elmélete teljes fejlődésének csúcsának” [2] .
Az automorf függvények elméletének kidolgozása során Poincaré felfedezte kapcsolatukat Lobacsevszkij geometriájával , ami lehetővé tette számára, hogy geometriai nyelven felmutassa e függvények elméletének számos kérdését. Kiadta Lobacsevszkij geometriájának vizuális modelljét , amellyel a függvényelméletről illusztrált anyagot.
Poincaré munkája után az elliptikus függvények a tudomány kiemelt irányából egy erősebb általános elmélet korlátozott speciális esetévé váltak. A 20. században Poincare eredményeit több változó függvényeinek esetére is kiterjesztették (lásd pl. moduláris függvények ). Kísérleteket tettek az automorf függvények osztályának ( automorf formák ) általánosítására.
Az automorf függvényeket széles körben használják az egzakt tudományok számos területén [3] . Különösen: