證明u x 2 y 2和v y x 2 y 2都是調和函式,但u iv不是解析函式

2021-08-17 19:20:52 字數 3291 閱讀 4440

1樓:桑煦黨元勳

u'x=1,u''xx=0,u'y=-2,u''yy=0,因此u''xx+u''yy=0,即u滿足拉普拉斯方程,因此u是調和函式,同理v'x=1+y,v''xx=0,v'y=x+1,v''yy=0,即v''xx+v''yy=0,v也是調和函式。但是根據柯西黎曼方程,u'x=v'y,u'y=-v'x,有1=x+1,2=1+y,即x=0,y=1,因此f(z)=u+iv只在z=i處可導,在任意點都不解析。

2樓:匿名使用者

這裡的u好證,重要的是v不好證,證如下,

vy=x^2+y^2-y*2y/(x^2+y^2)^2=x^2-y^2/(x^2+y^2)^2,

vyy=-2y(x^2+y^2)-(x^2-y^2)*2(x^2+y^2)*2y/(x^2+y^2)^4=

-6x^2+2y^3/(x^2+y^2)^3,vx=-2xy/(x^2+y^2)^2,vxx=-2y(x^2+y^2)^2+2xy(x^2+y^2)*2*2x=

6x^2y-2y^3/(x^2+y^2)^3,所以,vxx+vyy=0.所以調和。再證,不解析就可以了

3樓:匿名使用者

vyy=-2y(x^2+y^2)^2-(x^2-y^2)*2*(x^2+y^2)*2y/(x^2+y^2)^4

u(x,y)=x^2-y^2為調和函式,求一解析函式f(z)=u(x,y)+iv(x,y),使f(0)=i..各路大神急救啊啊啊~~~

4樓:顧小蝦水瓶

u對x的2次偏導數=2,u對y的2次偏導數=-2,所以這兩項相加=0,即u滿足拉普拉斯方程,u是調和函式。

f(i)=-1+i,f(z)=z-1=x-1+yi(x-1)對x偏導數=1=y對y偏導數;y對x偏導數=0=-(x-1)對y的偏導數,所以f是z上的解析函式。

調和函式是在某區域中滿足拉普拉斯方程的函式。通常對函式本身還附加一些光滑性條件,例如有連續的一階和二階偏導數。當自變數為n個(從而區域是n維的)時,則稱它為n維調和函式。

已知u-v=x^2-y^2,試求解析函式f(z)=u+iv

5樓:滑麗堵開

兩邊同時對x,y求偏導,在利用g-r方程得到方程組:

ðu/ðx

ðu/ðy=2x

ðu/ðy-ðu/ðx=-2y

可以求出ðu/ðx和ðu/ðy

在利用全微分公式,u=ðu/ðx*dx

ðu/ðy*dy

兩邊同時積分得到u,進而得到v

6樓:勾謐閻沛山

首先,你題目打錯了。u-v就不是調和函式。

應該是u-v=x^3+3x^2y-3xy^2-y^3

令g=(1+i)f,則g=(u-v)+i(u+v)。首先求g,把x和y用z和z的共軛表示。發現u-v=(1-i)z^3的實部。

所以g=(1-i)z^3。所以f=-iz^3。所以u=3x^2y-y^3。

7樓:

怎麼是u-v啊?覺得應該是實部虛部是兩個式子吧

驗證兩者滿足二維拉普拉斯方程後用柯西黎曼方程,然後求積分吧

u-v的話我也看不懂…

二元函式u(x,y)與v(x,y)都是調和函式,f(z)=u iv是否為解析函式?

8樓:匿名使用者

並不是,需要有共軛性,即這兩個調和函式需要滿足cauchy-riemann方程

顯然的反例有x,-y均是調和函式,z=x+iy,則x-iy不是解析函式。

二元函式u(x,y)與v(x,y)都是調和函式,f(z)=u iv是否為解析函式?為什麼?

9樓:匿名使用者

並不是,需要有共軛性,即這兩個調和函式需要滿足cauchy-riemann方程

顯然的反例有x,-y均是調和函式,z=x+iy,則x-iy不是解析函式。

證明向量場a=(x^2-y^2+x)i-(2xy+y)j為平面調和場,並求其力函式u和勢函式v

10樓:劉賀

今天是什麼日子,怎麼來了這麼多難題!

要證明向量場a是平面調和場,即是要證明a既無源又無旋

也就是要證明a的散度和旋度都為0

由題意:p=x^2-y^2+x,q=-(2xy+y)

散度:diva=偏p/偏x+偏q/偏y=2x+1+(-2x-1)=0

旋度:rota=(偏q/偏x-偏p/偏y)k=(-2y+2y)k=0(此處行列式不好寫,故沒給出)

所以,向量場a是平面調和場

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因為a是平面調和場,也就是有勢場,所以存在函式u,滿足a=gradu

故:ux=x^2-y^2+x (1)

uy=-(2xy+y) (2)

(1)式對x積分得:u=x^3/3-xy^2+x^2/2+phi(y) (3)

(3)式對y求導數得:uy=-2xy+phi'(y),與(2)式比較可得:phi'(y)=-y

所以:phi(y)=-y^2/2+c1

所以:u=x^3/3-xy^2+x^2/2-y^2/2+c,這就是力函式

而勢函式:v=-u

11樓:一笑而過

設p=x^2-y^2+x,q=-(2xy+y)。由ðq/ðx-ðp/ðy=-2y-(-2y)=0到rota=0,由 ðp/ðx+ðq/ðy=2x+1+(-2x-1)=0得diva=0,所以a為平面調和場。取點(x0,y0)=(0,0),則力函式u=∫0dx+∫(範圍0到y)(x^2-y^2+x)dy=yx^2+y^3/3+xy+c。

勢函式v=-∫(範圍0到x)(x^2+x)dx+∫(範圍0到y)(2xy+y)dy=-x^3/3-x^2/2+xy^2+y^2/2+c.

12樓:解甲將軍

設p = x ^ 2-y ^ 2 + x,q = - (2xy + y)。 eq / ex-ep / ey = 2y(2y)= 0羅塔= 0,ep / ex + eq / ey = 2x +1 +(2x-1)= 0 diva = 0,所以一架飛機諧場。接入點(x0,y0)=(0,0),力函式u =∫0dx +∫(範圍從0到y)(x ^ 2-y ^ 2 + x)dy = yx ^ 2 + y ^ 3 / 3 + xy + c。

勢函式v = - ∫(範圍從0到x)(x ^ 2 + x)dx +∫(範圍0到y)(2xy + y)dy-x ^ 3/3-x ^ 2/2 + xy ^ 2 + y ^ 2/2 + c。

設二元函式Z X2 Y2 Y2 X Y,X2 Y2小於等於

假定題目是636f707962616964757a686964616f31333236613363 求二元函式 z x,y x 2 y 2 x y 在滿足約束 x 2 y 2 1 的條件下的最大值和最小值。由於z x,y 是連續可微函式,因此,它在閉集 x 2 y 2 1 內一定能達到最大值和最小值...

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1 當 x,y 0,0 lim x 0,y 0 xy x 2 y 2 lim y 0 f 0,y 0 2 lim y x,x 0 xy x 2 y 2 lim x 0 f x,y lim x 0 x2 2x2 1 2 即 x,y 0,0 時limf x,y 的值不同。所以 如果該極限存在則復向趨近 ...

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