题目
关于复变函数中的解析函数(高手进来帮下忙)
求:f(z)=x²-iy 何处可导?(不用C-R方程求解)
另外,具体说一下:在某点上连续、解析、可导各有什么区别?
求:f(z)=x²-iy 何处可导?(不用C-R方程求解)
另外,具体说一下:在某点上连续、解析、可导各有什么区别?
提问时间:2021-02-21
答案
根据导数的定义:
f'(z)=lim(△z→0)(f(z+△z)-f(z))/(△z)=lim(△z→0)((x+△x)²-(y+△y)i-x²+yi)/(△x+△yi)=lim(△z→0)(△x²+2x△x-△yi)/(△x+△yi)
当x=-1/2时,原式=lim(△z→0)(△x²-△x-△yi)/(△x+△yi)
将△z=△x+△yi,因此△x=(△z+△z*)/2,带入原式得:
f'(z)=-1
当x≠-1/2时,若z+△z沿着平行于x轴的直线趋向于z,则△y=0,因此原式=2x,不是定值,因此极限不存在.
因此函数f(z)=x²-iy在直线x=-1/2上可导,在复平面内处处不解析.
用这种方法可以直接判断出可导点的导数值,但是判断起来要比利用C—R方程要复杂得多.
对于复变函数在某点连续、解析、可导的关系如下:
f(z)在z0解析→f(z)在z0连续
↓
f(z)在z0可导→f(z)在z0连续
所有箭头方向都不可逆
而若是在区域D内则
f(z)在D内解析→f(z)在z0解析 (z0在D内)
↑↓
f(z)在D得可导→f(z)在z0可导
f'(z)=lim(△z→0)(f(z+△z)-f(z))/(△z)=lim(△z→0)((x+△x)²-(y+△y)i-x²+yi)/(△x+△yi)=lim(△z→0)(△x²+2x△x-△yi)/(△x+△yi)
当x=-1/2时,原式=lim(△z→0)(△x²-△x-△yi)/(△x+△yi)
将△z=△x+△yi,因此△x=(△z+△z*)/2,带入原式得:
f'(z)=-1
当x≠-1/2时,若z+△z沿着平行于x轴的直线趋向于z,则△y=0,因此原式=2x,不是定值,因此极限不存在.
因此函数f(z)=x²-iy在直线x=-1/2上可导,在复平面内处处不解析.
用这种方法可以直接判断出可导点的导数值,但是判断起来要比利用C—R方程要复杂得多.
对于复变函数在某点连续、解析、可导的关系如下:
f(z)在z0解析→f(z)在z0连续
↓
f(z)在z0可导→f(z)在z0连续
所有箭头方向都不可逆
而若是在区域D内则
f(z)在D内解析→f(z)在z0解析 (z0在D内)
↑↓
f(z)在D得可导→f(z)在z0可导
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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