首页数学函数论复变函数与积分变换 04 第四次 解析函数及其判别.pptx

04 第四次 解析函数及其判别.pptx

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本课件围绕解析函数展开,先说明复变函数的导数与微分、可导与连续的关系以及解析与可导的区别;随后重点推出柯西-黎曼定理,并通过一组例题演示如何利用实部与虚部的偏导数判别函数是否可导、是否解析。

章节导览页,说明本章讲解析的概念、解析函数的判别与五类基本初等函数,并交代研究解析函数的理由
概念页,给出函数在区域D内每一点可导的定义,并说明区域上可导的含义
关系页,说明与实函数一样可导必连续但连续未必可导
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第1页:第二章 解析函数及其判别

第二章解析函数及其判别本章主要内容:解析的概念,解析函数的判别,五类基本初等函数复变函数的主要研究对象是解析函数,因为,一方面它具有比较良好的性质,如能展成幂级数,具有任意阶导数,实、虚部皆为调和函数,另一方面这也是实际问题中应用较为广泛的一类函数,如平面无旋流体的流函数与势函数,静电场中的电通量和电位,二者皆构成复变的解析函数。

第2页:复变函数的导数

§1、解析函数的概念一、导数与微分1、导数概念:

定义
若函数在区域D内每一点处都可导,则称其在区域上可导

第3页:可导与连续的关系

2、可导与连续之间的关系与实函数一样,可导定连续,但反之不成立。

第4页:复变函数求导法则

3、复变函数求导法则复函数与实函数的导数定义一致,故此,二者有相同的求导法则,即:

第5页:复变函数的微分

4、微分

第6页:解析的概念与奇点

二、解析函数的概念不解析的点称为奇点。注:可导与解析是两个不同的概念;解析的条件比可导的条件强定理:若函数在区域D内可导,则D内定解析。由此说明,在区域上,可导与解析二概念是等价的!

第7页:解析点不可能是孤立的

思考:解析点不可能是孤立的!例:研究下列函数的解析性为什么?

第8页:有理分式的解析性

4)有理分式(即两个多项式的商)处处可导,处处解析定义域(分母不为0的点)内可导、解析

第9页:柯西-黎曼定理

§2可导、解析函数的判别——柯西-黎曼定理本节内容:介绍一种判别函数可导性、解析性的非常有效的方法。建立了函数可导时其实、虚部u,v应满足的条件

第10页:柯西-黎曼条件推导

点可导在设:000),(),()(iyxzyxivyxuzf

第11页:必要条件的证明

由此说明:容易证明:

第12页:充分条件的证明

反之结论也成立。由此得到:

第13页:

第14页:

第15页:不满足C-R方程的例题

注:如何验证一个实函数的可微性?例:判别下列函数的解析性不满足C-R方程所以,函数处处不可导,处处不解析只要具有连续的一阶偏导数即可!

第16页:处处解析的例题

处处满足C-R方程,且u,v皆可微(因一阶偏导数为初等函数,连续)由柯西-黎曼定理,函数处处可导,因而也处处解析,且即导数是其本身

第17页:定理适用条件注解

注:定理直接给出的是可导的条件!

第18页:判别解析性例题

解得

第19页:解析性判别练习

解:

第20页:

第21页:第二章前两节小结

  • 小结
  • 一、导数的概念,复变函数求导法则
  • 二、解析的概念,解析与可导的关系
  • 三、判别复变函数解析性的有效方法:柯西—黎曼定理f(z)在区域D内可导f(z)在区域D内解析f(z)在z0点解析f(z)在z0点可导f(z)在z0点连续

第22页:课堂练习一

练习:1、判别真、假:

第23页:证明罗比达法则

2、证明罗比达法则:提示:

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