设解析函数w=f(z)=P(x y)+iQ(x y)的实部P只为u=x2+Ay2的函数 试求常数A之

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-21 07:59:45

设解析函数w=f(z)=P(x,y)+iQ(x,y)的实部P只为u=x2+Ay2的函数,试求常数A之值(A=0除外),并给出f(z)之式.
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,数学类

标签:常数,只为,函数

参考解答

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406***103

2024-11-21 07:59:45

正确答案:因P必为Laplace方程之解而因P'与P'只能为u的函数故上式右端亦只能为u的函数由此即得A应有之值为A=1或A=一1. (1)当A=1此时u=x2+y2 =eln z+k(z≠0∞)(e为实常数k为复常数).这里ln z是Ln z的主值支故f(z)在沿负实轴割破的z平面上解析.(2)当A=一1时u=x2一y2而P适合P'=0所以P=C+C'=C(x2一y2)+C'.由C—R方程 所以 Q=2C∫(ydx+xdy)+C'=2Cxy+C'.于是 f(z)=C(x2一y2+2ixy)+C'+iC' =C(x+iy)2+C'+iC'=C+k这里C为实常数k为复常数f(z)在z平面上解析.
因P必为Laplace方程之解,而因P'与P'只能为u的函数,故上式右端亦只能为u的函数,由此即得A应有之值为A=1或A=一1.(1)当A=1,此时u=x2+y2。=elnz+k(z≠0,∞)(e为实常数,k为复常数).这里lnz是Lnz的主值支,故f(z)在沿负实轴割破的z平面上解析.(2)当A=一1时,u=x2一y2,而P适合P'=0,所以P=C+C'=C(x2一y2)+C'.由C—R方程所以Q=2C∫(ydx+xdy)+C'=2Cxy+C'.于是f(z)=C(x2一y2+2ixy)+C'+iC'=C(x+iy)2+C'+iC'=C+k,这里C为实常数,k为复常数,f(z)在z平面上解析.

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