题目
设z=x+iy,则复变函数z=x+iy的导数为( )A.z=x+iyB.z=x+iyC.z=x+iyD.z=x+iy
设,则复变函数
的导数为( )
A.
B.
C.
D.
题目解答
答案
由欧拉公式,可得
,则
,因此选择D。
解析
考查要点:本题主要考查复变函数的导数计算,涉及欧拉公式的应用及复变函数求导法则。
解题核心思路:
- 识别函数形式:将题目中的函数表达式转化为欧拉公式形式,简化计算。
- 利用导数性质:若函数可表示为$e^z$,则其导数为自身。
- 验证方法:通过Cauchy-Riemann方程或直接求导验证结果。
破题关键点:
- 欧拉公式:$e^{iy} = \cos y + i \sin y$,将原函数转化为$e^z$。
- 导数性质:$e^z$的导数仍为$e^z$,直接对应选项。
步骤1:函数形式转化
题目中$f(z) = e^x (\cos y + i \sin y)$,根据欧拉公式$e^{iy} = \cos y + i \sin y$,可得:
$f(z) = e^x \cdot e^{iy} = e^{x + iy} = e^z.$
步骤2:求导数
复变函数$e^z$的导数为自身,即:
$f'(z) = \frac{d}{dz} e^z = e^z = e^{x + iy} = e^x (\cos y + i \sin y).$
步骤3:匹配选项
对比选项,$e^x (\cos y + i \sin y)$对应选项D。