题目
已知f(z)可导且实部u(x,y)=3xy²-x²y,则f'(z)=A. 3y²-2xy+i(6xy-x²)B. 3y²-2xy-i(6xy-x²)C. 6xy-x²+i(3y²-2xy)D. 6xy-x²-i(3y²-2xy)
已知f(z)可导且实部u(x,y)=3xy²-x²y,则f'(z)=
A. 3y²-2xy+i(6xy-x²)
B. 3y²-2xy-i(6xy-x²)
C. 6xy-x²+i(3y²-2xy)
D. 6xy-x²-i(3y²-2xy)
题目解答
答案
B. 3y²-2xy-i(6xy-x²)
解析
本题考查复变函数导数的计算,核心在于利用柯西-黎曼方程将实部偏导数转化为复变函数的导数。解题关键点:
- 计算实部$u(x,y)$的偏导数$\frac{\partial u}{\partial x}$和$\frac{\partial u}{\partial y}$;
- 根据柯西-黎曼方程,导数$f'(z)$可表示为$\frac{\partial u}{\partial x} - i\frac{\partial u}{\partial y}$;
- 代入偏导数结果,匹配选项。
步骤1:计算偏导数
- $\frac{\partial u}{\partial x}$:对$x$求偏导,$u=3xy^2 -x^2y$,得:
$\frac{\partial u}{\partial x} = 3y^2 - 2xy$ - $\frac{\partial u}{\partial y}$:对$y$求偏导,得:
$\frac{\partial u}{\partial y} = 6xy - x^2$
步骤2:应用柯西-黎曼公式
根据柯西-黎曼方程,复变函数导数为:
$f'(z) = \frac{\partial u}{\partial x} - i\frac{\partial u}{\partial y}$
代入偏导数结果:
$f'(z) = (3y^2 - 2xy) - i(6xy - x^2)$
步骤3:匹配选项
对比选项,B选项为$3y^2 - 2xy - i(6xy - x^2)$,与计算结果一致。