柯西一黎曼方程的极坐标形式 我们知道,判断函数)在点z=x+y处的可导性的柯西黎曼方程为: Ux=Vy Uy=-Vx (1) 这里U和V分别是复变函数∫的实部函数和虚部函数。 复数z=x+iy极坐标形式下有: x=rcose,y=rsine (2) 这里,x和y都是r和8的函数。 因此,U和V分别对r和日求偏导,根据二元函数求导的链式法则,可得: auau ax auay au au ax +那器 3 0x or dy ar' ae 0x00 ay ae 即: U Uxcose Uysine, Ue =-Uxrsine +Uyrcose (4 类似的,有 V=Vcose +v,sine, Ve =-Vrsine +vrcose 将(1)两式代入(5)式,可得 V=-Uycose +Uxsine, Ve Uyrsine Uxrcose (6 比较(4)(6)两式,可得: rUr=Ver rVr=-Ue (7八 (7)式即为柯西黎曼方程的极坐标形式。 并且,在极坐标下,关于导数有如下定理: 定理:设函数 f(z)=U(r,0)+iv(r,0) 在非零点zo=roi8o的某个邻域内处处有定义,并且 (1)U和V关于r和8的一阶偏导数在该邻域内处处存在: (2) 这些偏导数在点(ro,o)连续且满足条件rUr=Va,rV,=-Ua 那么,f'(z)存在,其值为 f'(zo)=e-i0(U,+iv) (8) 其中(8)式右边在(ro,)取值
柯西-黎曼方程的极坐标形式 我们知道,判断函数 f(z)在点ݖ ൌ ݔ݅ ݕ处的可导性的柯西‐黎曼方程为: ܷ௫ ൌ ܸ௬, ܷ௬ ൌ െܸ௫ (1) 这里 U 和 V 分别是复变函数 f 的实部函数和虚部函数。 :极坐标形式下有ݕ݅ ݔ ൌ ݖ复数 (2 (ߠ݊݅ݏݎ ൌ ݕ ,ߠݏܿݎ ൌ ݔ 这里,ݔ和 y 都是ݎ和ߠ的函数。 因此,U 和 V 分别对ݎ和ߠ求偏导,根据二元函数求导的链式法则,可得: డ డ ൌ డ డ௫ డ௫ డ డ డ௬ డ௬ డ , డ డఏ ൌ డ డ௫ డ௫ డఏ డ డ௬ డ௬ డఏ (3) 即: ܷ ൌ ܷ௫ܿߠݏܷ ௬ݏ݊݅ߠܷ ,ఏ ൌ െܷ௫ݏݎ݊݅ߠܷ ௬ݎܿߠݏ) 4) 类似的,有 ܸ ൌ ܸ௫ܿߠݏܸ ௬ݏ݊݅ߠܸ ,ఏ ൌ െܸ௫ݏݎ݊݅ߠܸ ௬ݎܿߠݏ) 5) 将(1)两式代入(5)式,可得 ܸ ൌ െܷ௬ܿߠݏܷ ௫ݏ݊݅ߠܸ ,ఏ ൌ ܷ௬ݏݎ݊݅ߠܷ ௫ݎܿߠݏ) 6) 比较(4)(6)两式,可得: (7 (ࣂࢁെ ൌ ࢘ࢂ࢘ ,ࣂࢂ ൌ ࢘ࢁ࢘ (7)式即为柯西‐黎曼方程的极坐标形式。 并且,在极坐标下,关于导数有如下定理: 定理:设函数 ݂ሺݖሻ ൌ ܷሺݎ ,ߠሻ ܸ݅ሺݎ ,ߠሻ 在非零点ݖ ൌ ݎ݁ఏబ的某个邻域内处处有定义,并且 (1) U 和 V 关于ݎ和ߠ的一阶偏导数在该邻域内处处存在; ࣂࢁെ ൌ ࢘ࢂ࢘ ,ࣂࢂ ൌ ࢘ࢁ࢘ ሻ连续且满足条件ߠ ,ݎ这些偏导数在点ሺ) 2( 那么,ࢌᇱ ሺࢠሻ存在,其值为 ᇱࢌ ሺࢠሻ ൌ ࢋିࣂሺ࢘ࢁ ࢘ࢂሻ (8) 其中(8)式右边在ሺݎ ,ߠሻ取值