题目
22.(2.0分) 复变函数 f(z) = z^2 + 2z + 5 在整个复平面上连续。A. 对B. 错
22.(2.0分) 复变函数 $ f(z) = z^2 + 2z + 5 $ 在整个复平面上连续。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
考查要点:本题主要考查复变函数连续性的判断,涉及多项式函数的性质及解析函数的连续性。
解题核心思路:
- 多项式函数的解析性:复变多项式函数(如 $z^n$、线性组合等)在复平面上处处解析。
- 解析与连续的关系:解析函数必然连续,但连续函数不一定解析。
- 分解实虚部验证:将复变函数分解为实部和虚部,若两者均为连续实值函数,则原函数连续。
破题关键点:
- 直接利用多项式函数的解析性推导连续性。
- 或通过分解实虚部分析其连续性。
复变函数 $f(z) = z^2 + 2z + 5$ 是多项式函数。根据复变函数理论:
- 多项式函数的解析性:所有复变多项式函数(如 $z^n$、$az + b$ 等)在复平面上处处解析。
- 解析函数的连续性:解析函数在其定义域内必然连续。因此,$f(z)$ 在整个复平面上连续。
进一步验证:
设 $z = x + yi$($x, y \in \mathbb{R}$),则
$f(z) = (x^2 - y^2 + 2x + 5) + (2xy + 2y)i.$
- 实部 $u(x, y) = x^2 - y^2 + 2x + 5$ 是关于 $x, y$ 的多项式,连续。
- 虚部 $v(x, y) = 2xy + 2y$ 也是关于 $x, y$ 的多项式,连续。
因此,$f(z)$ 的实部和虚部均为连续函数,故 $f(z)$ 在复平面上连续。