题目
2. (5.0分) 函数f(z)=overline(z)在z=0处A. 不可导但解析B. 可导但不解析C. 解析D. 不可导
2. (5.0分) 函数$f(z)=\overline{z}$在z=0处
A. 不可导但解析
B. 可导但不解析
C. 解析
D. 不可导
题目解答
答案
D. 不可导
解析
考查要点:本题主要考查复变函数中可导性与解析性的概念,以及柯西-黎曼方程的应用。
解题核心思路:
- 可导性:复变函数在某点可导的充要条件是满足柯西-黎曼方程,且偏导数连续。
- 解析性:函数在某点解析要求在该点的某个邻域内处处可导。
- 共轭函数特性:函数$f(z)=\overline{z}$的导数存在性需要通过极限定义或柯西-黎曼方程判断。
破题关键点:
- 直接计算导数:通过极限定义验证$f(z)=\overline{z}$在$z=0$处的导数是否存在。
- 路径依赖性:若沿不同路径趋近于$0$时极限值不同,则导数不存在。
步骤1:写出函数表达式
设$z=x+iy$,则$f(z)=\overline{z}=x-iy$。
步骤2:计算导数的定义式
在$z=0$处,导数定义为:
$f'(0) = \lim_{\Delta z \to 0} \frac{f(0+\Delta z) - f(0)}{\Delta z} = \lim_{\Delta z \to 0} \frac{\overline{\Delta z}}{\Delta z}.$
步骤3:沿不同路径趋近于0
- 沿实轴趋近:令$\Delta z = \Delta x + i \cdot 0$,则$\overline{\Delta z} = \Delta x$,比值为$\frac{\Delta x}{\Delta x} = 1$。
- 沿虚轴趋近:令$\Delta z = i \Delta y$,则$\overline{\Delta z} = -i \Delta y$,比值为$\frac{-i \Delta y}{i \Delta y} = -1$。
步骤4:判断极限存在性
由于沿不同路径趋近时极限值不同($1 \neq -1$),极限不存在,因此$f(z)$在$z=0$处不可导。
步骤5:分析解析性
即使某点可导,解析性还需邻域内处处可导。但本题中导数本身不存在,故更不可能解析。