题目
16.(判断题,3.0分)The function f(z)=Argz is continuous at z=-2.A. 对B. 错
16.(判断题,3.0分)
The function f(z)=Argz is continuous at z=-2.
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查复变函数中主幅角函数(Arg z)的连续性,需要理解主幅角的定义及其在复平面上的性质。
解题核心思路:
- 主幅角的定义:主幅角Arg z的取值范围是$(-\pi, \pi]$,且在负实轴上,Arg z的值为$\pi$(上半平面趋近)或$-\pi$(下半平面趋近)。
- 连续性的判断:若函数在某点连续,则当自变量从任意方向趋近该点时,函数值的极限应等于该点的函数值。
- 关键矛盾:在$z=-2$附近,从上、下半平面不同方向趋近时,Arg z的极限值不同,导致极限不存在,从而函数不连续。
步骤1:确定$z=-2$处的主幅角
点$z=-2$位于负实轴上,根据主幅角的定义,此时Arg(-2) = $\pi$(通常取上半平面趋近时的值)。
步骤2:分析不同方向趋近时的极限
- 从上半平面趋近(虚部趋近于0⁺):
当$z$沿上半平面靠近$-2$时,Arg z趋近于$\pi$(例如,$z=-2+i\epsilon$,$\epsilon \to 0^+$,Arg z略小于$\pi$)。 - 从下半平面趋近(虚部趋近于0⁻):
当$z$沿下半平面靠近$-2$时,Arg z趋近于$-\pi$(例如,$z=-2-i\epsilon$,$\epsilon \to 0^+$,Arg z略大于$-\pi$)。
步骤3:判断极限是否存在
由于从上、下半平面趋近时,Arg z的极限分别为$\pi$和$-\pi$,两者不相等,因此$\lim_{z \to -2} \text{Arg } z$不存在。
结论
因极限不存在,函数$f(z)=\text{Arg } z$在$z=-2$处不连续。