题目
f(z)=u+iv是解析函数,其中f(z)=u+iv, 则f(z)=u+iv_______.
是解析函数,其中
, 则
_______.
题目解答
答案
解:因为
是解析函数
根据柯西黎曼—方程有:

又因为
那么
那么有:
,
根据
根据
那么有:
故本题答案为:
解析
步骤 1:应用柯西-黎曼方程
解析函数$f(z)=u+iv$满足柯西-黎曼方程,即$\dfrac {\partial u}{\partial x}=\dfrac {\partial v}{\partial y}$和$\dfrac {\partial u}{\partial y}=-\dfrac {\partial v}{\partial x}$。
步骤 2:计算$u$的偏导数
给定$u={x}^{2}-k{y}^{2}$,计算其偏导数$\dfrac {\partial u}{\partial x}=2x$和$\dfrac {\partial u}{\partial y}=-2ky$。
步骤 3:应用柯西-黎曼方程求解$v$的偏导数
根据柯西-黎曼方程,有$\dfrac {\partial v}{\partial y}=2x$和$\dfrac {\partial v}{\partial x}=2ky$。
步骤 4:求解$v$
根据$\dfrac {\partial v}{\partial y}=2x$,积分得到$v=2xy+c$,其中$c$是常数。
根据$\dfrac {\partial v}{\partial x}=2ky$,积分得到$v=2kyx+c$,其中$c$是常数。
步骤 5:确定$k$的值
由于$v=2xy+c$和$v=2kyx+c$必须一致,因此$2xy=2kyx$,从而得到$k=1$。
解析函数$f(z)=u+iv$满足柯西-黎曼方程,即$\dfrac {\partial u}{\partial x}=\dfrac {\partial v}{\partial y}$和$\dfrac {\partial u}{\partial y}=-\dfrac {\partial v}{\partial x}$。
步骤 2:计算$u$的偏导数
给定$u={x}^{2}-k{y}^{2}$,计算其偏导数$\dfrac {\partial u}{\partial x}=2x$和$\dfrac {\partial u}{\partial y}=-2ky$。
步骤 3:应用柯西-黎曼方程求解$v$的偏导数
根据柯西-黎曼方程,有$\dfrac {\partial v}{\partial y}=2x$和$\dfrac {\partial v}{\partial x}=2ky$。
步骤 4:求解$v$
根据$\dfrac {\partial v}{\partial y}=2x$,积分得到$v=2xy+c$,其中$c$是常数。
根据$\dfrac {\partial v}{\partial x}=2ky$,积分得到$v=2kyx+c$,其中$c$是常数。
步骤 5:确定$k$的值
由于$v=2xy+c$和$v=2kyx+c$必须一致,因此$2xy=2kyx$,从而得到$k=1$。