题目
36.判断题解析函数f(z)=u(x,y)+iv(x,y)的u,v互为共轭调和函数。()A 对B 错
36.判断题
解析函数$f(z)=u(x,y)+iv(x,y)$的u,v互为共轭调和函数。()
A 对
B 错
题目解答
答案
解析函数 $ f(z) = u(x, y) + iv(x, y) $ 的实部 $ u(x, y) $ 和虚部 $ v(x, y) $ 满足柯西-黎曼方程:
\[
\frac{\partial u}{\partial x} = \frac{\partial v}{\partial y}, \quad \frac{\partial u}{\partial y} = -\frac{\partial v}{\partial x}.
\]
根据共轭调和函数的定义,若两个调和函数满足上述方程,则它们互为共轭调和函数。因此,$ u $ 和 $ v $ 互为共轭调和函数。
**答案:** $\boxed{A}$
解析
考查要点:本题主要考查解析函数的实部与虚部之间的关系,特别是共轭调和函数的定义及其成立条件。
解题核心思路:
解析函数的实部$u(x,y)$和虚部$v(x,y)$必须同时满足柯西-黎曼方程,并且两者均为调和函数,才能互为共轭调和函数。因此,需验证这两个条件是否成立。
破题关键点:
- 柯西-黎曼方程:解析函数的实部和虚部的偏导数满足特定关系。
- 调和函数性质:解析函数的实部和虚部均自动满足拉普拉斯方程,即均为调和函数。
- 共轭调和函数定义:若两调和函数满足柯西-黎曼方程,则它们互为共轭调和函数。
解析函数$f(z)=u(x,y)+iv(x,y)$的实部$u$和虚部$v$满足以下条件:
- 
柯西-黎曼方程: 
 $\frac{\partial u}{\partial x} = \frac{\partial v}{\partial y}, \quad \frac{\partial u}{\partial y} = -\frac{\partial v}{\partial x}.$
- 
调和函数性质: - 若$u$是调和函数(即满足拉普拉斯方程$\frac{\partial^2 u}{\partial x^2} + \frac{\partial^2 u}{\partial y^2} = 0$),则根据柯西-黎曼方程,$v$也必然满足拉普拉斯方程,即$v$也是调和函数。
- 同理,若$v$是调和函数,则$u$也是调和函数。
 
- 
共轭调和函数的定义: 
 若两个调和函数满足柯西-黎曼方程,则它们互为共轭调和函数。因此,解析函数的实部和虚部必然满足这一关系。
综上,$u$和$v$互为共轭调和函数,答案为A。