题目
7.[甲选题]如果函数-|||-f(z)=u+iv-|||-在-|||-z=x+iy-|||-点可导,则-|||-'(2)=-|||-()()-|||-bigcirc A. '+iv'-|||-bigcirc B. _(x)+iv'x-|||-bigcirc C. _(y)+iv'v'-|||-bigcirc D. _(x)+dot (v)(v)_(y)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查复变函数可导的条件及导数的计算,涉及柯西-黎曼方程的应用。
解题核心思路:
当函数 $f(z)=u+iv$ 在复平面内某点可导时,其导数 $f'(z)$ 可通过 柯西-黎曼方程 将偏导数 $\frac{\partial u}{\partial x}$、$\frac{\partial u}{\partial y}$ 等组合表达。关键在于正确应用偏导数关系,排除不符合条件的选项。
破题关键点:
- 柯西-黎曼方程:$\frac{\partial u}{\partial x} = \frac{\partial v}{\partial y}$,$\frac{\partial u}{\partial y} = -\frac{\partial v}{\partial x}$。
- 导数公式:$f'(z) = \frac{\partial u}{\partial x} + i\frac{\partial v}{\partial x}$ 或等价形式 $\frac{\partial u}{\partial x} + i\frac{\partial v}{\partial y}$。
根据复变函数可导的定义,若 $f(z)=u+iv$ 在 $z=x+iy$ 处可导,则其导数为:
$f'(z) = \frac{\partial u}{\partial x} + i\frac{\partial v}{\partial x}$
或等价地,利用柯西-黎曼方程 $\frac{\partial v}{\partial x} = -\frac{\partial u}{\partial y}$,可写为:
$f'(z) = \frac{\partial u}{\partial x} + i\frac{\partial v}{\partial y}$
选项分析:
- 选项A:$u' + iv'$,若 $u'$ 和 $v'$ 分别表示 $\frac{\partial u}{\partial x}$ 和 $\frac{\partial v}{\partial y}$,则与上述公式一致。
- 选项B:$u_x + v_x$,未考虑虚数单位 $i$,错误。
- 选项C:$u_y + ivy^2$,引入无关项 $y^2$,错误。
- 选项D:$u_x' + v''y$,符号和形式混乱,错误。