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HighMark復變函數學習難點解析

作者:海馬 發布時間:2023-09-04 11:07:21

在傳統數學中,復數分析被稱為復變函數理論。它是數學分析中分析復數函數的分支。它對數學的多個分支都有幫助,包括數論、代數幾何、解析組合學和應用數學。在本文中,您將了解什么是復變函數,以及如何求解復變函數。這篇文章HighMark為大家帶來復變函數學習難點解析復變函數學習難點解析

一、復變函數的定義

復變函數或復變函數是為復數賦復數的函數。假設 C 是復數集合。

函數 f : C → C 是一個規則,它與 z∈ C 相關聯,是唯一的 w∈ C,寫成 w = f(z)。在這里,

z = x + iy

w = u + iv, where u = u(x, y) and v = v(x, y)

因此,u 和 v 是 x 和 y 的函數。

w = f(z) = u(x, y) + i v(x, y)

此外,w 的實部和虛部的標準符號是 u 和 v,其中 u 和 v 是 x 和 y 的函數。請注意,這里,D 稱為函數 f 的定義域。復變函數,即 w = f(z),通常表示為從復平面 z 到復平面 w 的映射或變換:

函數的圖形通常揭示了實變實值函數的性質。然而,對于函數 w = f(z),其中 z 和 w 都是復數,卻沒有合適的圖形表示法,因為數字 z 和 w 位于平面而非直線上。

二、已解決實例講解

示例:

考慮 f(z) = z2 + iz,并用實部和虛部表示。

解決方案:

我們知道,z = x + iy

現在,f(z) = z2 + iz

= (x + iy)2 + i(x + iy)

= x2 + i2y2 + 2ixy + ix + i2y

= x2 – y2 + 2ixy + ix – y {since i2 = -1}

= x2 – y2 – y + i(x + 2xy)

其形式為w = u + iv such that u = x2 – y2 – y and v = x + 2xy.

或者

u = u(x, y) = x2 – y2 – y

v = v(x, y) = x + 2xy

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