РефератыМатематикаЭлЭлементарные конфортные отображения

Элементарные конфортные отображения

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ФУНКЦИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ


Краткая справка.
Пусть имеются два множества комплексных точек и . Если задан закон , ставящий в соответствие каждому точку (или точки) , то говорят, что на множестве задана функция комплексной переменнойсо значениями в множестве . Обозначают это следующим образом: . (Часто говорят также, что отображает множество в множество .)


Задание функции эквивалентно заданию двух действительных функций и тогда , где , . Как и в обычном анализе, в теории функций комплексной переменной очень важную роль играют элементарные функции. Рассмотрим некоторые из них.


1. - линейная функция. Определена при всех . Отображает полную комплексную плоскость на полную комплексную плоскость . Функция и обратная ей - однозначны. Функция поворачивает плоскость на угол, равный , растягивает (сжимает
) ее в раз и после этого осуществляет параллельный сдвиг на величину . Непрерывна на всей комплексной плоскости.


2. . Определена на всей комплексной плоскости, причем , . Однозначна, непрерывна всюду, за исключением точки . Отображает полную комплексную плоскость на полную комплексную плоскость , причем точки, лежащие на единичной окружности, переходят в точки этой же окружности. Точки, лежащие внутри окружности единичного радиуса, переходят в точки, лежащие вне ее, и наоборот.


3.
- показательная функция. По определению , т.е. , , . Из определения вытекают формулы Эйлера:


; ; ;


Определена на всей комплексной плоскости и непрерывна на ней. периодична с периодом . Отображает каждую полосу, параллельную оси , шириной в плоскости в полную комплексную плоскость . Из свойств отметим простейшие: ,


4.
- логарифмическая функция (натуральный логарифм
). По определению: . Выражение называется главным значением , так что . Определен для всех комплексных чисел, кроме . - бесконечно-значная функция, обратная к . ,


5.
- общая показательная функция. По определению, . Определена для всех , ее главное значение , бесконечно-значна.


6. Тригонометрические функции ;;; По определению, ; ;


;


7. Гиперболические функции. Определяются по аналогии с такими же функциями действительной переменной, а именно:



,


О

пределены и непрерывны на всей комплексной плоскости.


Задачи с решением.


1) Найти модули и главные значения аргументов комплексных чисел: , , , ,


Решение.

По определению, ,, ; если , то очевидно, , ,


, ,


, , ,


, , ,


Найти суммы:


1)


2)


Решение.

Пусть: , а


. Умножим вторую строчку на , сложим с первой и, воспользовавшись формулой Эйлера, получим:


; Преобразуя, получим:


,


3. Доказать

, что: 1) 2)


3) 4)


Доказательство:


1) По определению,


2)


3) ;


Выразить через тригонометрические и гиперболические функции действительного аргумента действительные и мнимые части, а также модули следующих функций: 1) ; 2) ; 3) ;


Решение:

и, учитывая результаты предыдущего примера, получим:


, , ,



Напомним, что


2)


, ,



3)


, ,


, .


Найти действительные и мнимые части следующих значений функций: ; ;


Решение.

Следуя решению примера 4, будем иметь:


; ; ; ;


;


Вычислить:

1) ; 3) ; 5) ;


2) ; 4) ; 6) ;


Решение.

По определению, ,


1), , ,



2) , , ,



3) , , ,


4), , ,



5), , ,



6), , ,


Найти все значения следующих степеней:


1) ; 2) ; 3) ; 4);


Решение.

Выражение для любых комплексных и определяются формулой


1)


2)


3)


4) .


8. Доказать следующие равенства:


1) ;


2) ;


3)


Доказательство:

1) , если , или , откуда , или .


Решив это уравнение, получим , т.е. и


2) , если , откуда , или , следовательно,


,


3) , если , откуда , или


.


Отсюда , следовательно,

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Элементарные конфортные отображения

Слов:681
Символов:4915
Размер:9.60 Кб.