题目
[单选题](z)=(z)^2+dfrac (1)({z)^2-1}f'(z)=( )A. (z)=(z)^2+dfrac (1)({z)^2-1}f'(z)=( )B. (z)=(z)^2+dfrac (1)({z)^2-1}f'(z)=( )C. (z)=(z)^2+dfrac (1)({z)^2-1}f'(z)=( )D. (z)=(z)^2+dfrac (1)({z)^2-1}f'(z)=( )
[单选题]
A.
B.
C.
D.
题目解答
答案
根据题干,我们有函数
首先我们求出函数 f(z) 的导数:
所以,选项 A 是正确的:
解析
本题考查复变函数的导数计算,核心在于正确应用导数的四则运算法则和链式法则。关键点在于:
- 分解函数:将函数拆分为多项式项和分式项分别求导;
- 分式项的导数:对$\frac{1}{z^2 - 1}$使用链式法则,注意符号和分母的平方;
- 合并结果:将两部分的导数相加,注意符号的正确性。
分解函数
函数$f(z) = z^2 + \frac{1}{z^2 - 1}$由两部分组成:
- 多项式项:$z^2$;
- 分式项:$\frac{1}{z^2 - 1}$。
求导过程
多项式项的导数
对$z^2$求导:
$\frac{d}{dz}(z^2) = 2z.$
分式项的导数
设$g(z) = z^2 - 1$,则分式项为$g(z)^{-1}$。根据链式法则:
$\frac{d}{dz}\left(g(z)^{-1}\right) = -g(z)^{-2} \cdot g'(z).$
计算$g'(z)$:
$g'(z) = \frac{d}{dz}(z^2 - 1) = 2z.$
代入分式项的导数:
$\frac{d}{dz}\left(\frac{1}{z^2 - 1}\right) = -\frac{2z}{(z^2 - 1)^2}.$
合并结果
将两部分导数相加:
$f'(z) = 2z + \left(-\frac{2z}{(z^2 - 1)^2}\right) = 2z - \frac{2z}{(z^2 - 1)^2}.$
选项匹配
对比选项,B选项为$2z - \frac{2z}{(z^2 - 1)^2}$,与计算结果一致。