题目
(z)=(z)^2+dfrac (1)({z)^2+1},则其解析区域为( )(z)=(z)^2+dfrac (1)({z)^2+1}(z)=(z)^2+dfrac (1)({z)^2+1}(z)=(z)^2+dfrac (1)({z)^2+1}(z)=(z)^2+dfrac (1)({z)^2+1}
,则其解析区域为( )
题目解答
答案
解:根据题意可得,欲求的解析区间,即求本题中分式的分母不为0,即
,得
,已知
,解之得
所以函数的解析区间为
,
故答案选B。
解析
考查要点:本题主要考查复变函数的解析区域判断,关键在于确定函数的定义域,特别是分式部分的分母不为零的条件。
解题核心思路:
- 分解函数结构:函数由多项式$z^2$和分式$\frac{1}{z^2+1}$组成。
- 确定分式定义域:分式$\frac{1}{z^2+1}$的分母$z^2 + 1 \neq 0$,解此方程即可找到排除点。
- 综合解析区域:多项式部分在整个复平面解析,分式部分需排除使分母为零的点,最终解析区域为两部分的交集。
破题关键点:
- 分母方程求解:$z^2 + 1 = 0$的解为$z = \pm i$,因此需排除$z = \pm i$。
函数$f(z) = z^2 + \dfrac{1}{z^2 + 1}$的解析区域需满足以下条件:
-
多项式部分$z^2$:
多项式函数在整个复平面内解析,无额外限制。 -
分式部分$\dfrac{1}{z^2 + 1}$:
分式有意义的条件是分母$z^2 + 1 \neq 0$。
解方程$z^2 + 1 = 0$:
$z^2 = -1 \implies z = \pm i$
因此,当$z \neq \pm i$时,分式部分解析。 -
综合解析区域:
函数$f(z)$的解析区域为两部分的公共定义域,即排除$z = \pm i$的复平面。
选项分析:
- B选项$\{ z \mid z \in \mathbb{C}, z \neq \pm i \}$正确,符合上述推导。
- 其他选项中,A、D错误(涉及$\pm 1$),C错误(未排除$\pm i$)。