Разделы презентаций


Лекция 10. § 10.1 Основные свойства производной. Понятие аналитичности. Если и

Содержание

3. , дифференцируема в точке и4. Если функция f ( W ) дифференцируема в точке

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция 10.
§ 10.1 Основные свойства производной.
Понятие аналитичности.
Если

и

дифференцируемы в точке
, то
1. Сумма и разность функций дифференцируема в точке , причем
2. дифференцируема в точке , причем

Лекция 10.§ 10.1 Основные свойства производной. Понятие аналитичности.Если       и

Слайд 2
3.

, дифференцируема в точке

и


4. Если функция f ( W ) дифференцируема в точке
а функция дифференцируема в точке , то сложная функция будет дифференцируема в точке , причем

3.              , дифференцируема в

Слайд 3Понятие аналитичности ФКП
Пусть дана функция w = f ( z

) определенная на некоторой открытой области D. Функция w =

f ( z ) аналитична на открытой области D, если она дифференцируема в любой точке .
Если функция аналитична на области, то у функции существуют все производные любого порядка на этой области.
Понятие аналитичности ФКППусть дана функция w = f ( z ) определенная на некоторой открытой области D.

Слайд 4Замечание
Если говорят, что функция f ( z ) аналитична в

точке , то это равносильно утверждению, что она

дифференцируема в точке и некоторой ее окрестности.
Из аналитичности следует дифференцируемость в точке. Из дифференцируемости не обязательно следует аналитичность функции в точке.
ЗамечаниеЕсли говорят, что функция f ( z ) аналитична в точке   , то это равносильно

Слайд 5Свойства аналитичных функций
Если

аналитичны в области D, то:
1.

- аналитична в области D .
- аналитична в области D .
3. при условии, что аналитична в области D.
Аналитичные функции называют регулярными функциями.
Свойства аналитичных функцийЕсли          аналитичны в области D, то:1.

Слайд 610.2 Элементарные функции комплексного переменного.
Функция

- степенная

функция. Эта функция определена на всей комплексной плоскости z. Эта функция однозначна на всей комплексной плоскости z, она аналитична на всей комплексной области z, так как в любой точке

10.2 Элементарные функции комплексного переменного.Функция

Слайд 7Доказательство:





Считаем, что функция:
1. Определена на части комплексной плоскости с

Доказательство:Считаем, что функция:1. Определена на части комплексной плоскости с

Слайд 8вырезом по отрицательной части вещественной оси, то есть :
Вырез

делается для того, чтобы существовал арифметический корень.
2. Эта функция многозначная.
У

функции можно выделить m-однозначных ветвей, путей фиксирования k, в формуле

вырезом по отрицательной части вещественной оси, то есть : Вырез делается для того, чтобы существовал арифметический корень.2.

Слайд 9Можно определить комплексную функцию

как суперпозицию степенных функций.
Эта функция будет определена на комплексной плоскости с вырезом, многозначной на этой плоскости с вырезом, у нее можно выделить однозначную ветвь при фиксированном k. На области с вырезом, все степенные функции аналитичны, причем их производные находятся
Можно определить комплексную функцию

Слайд 10по формуле:

Показательная функция
Показательная функция комплексного переменного, для

определяется следующим образом:
При

имеем, что

по формуле:Показательная функцияПоказательная функция комплексного переменного, для

Слайд 11Доказательство:

=>

Перемножим

Доказательство:             =>Перемножим

Слайд 123. Функция аналитична во всей комплексной плоскости, причем
Доказательство:

u v
Найдем частные производные

3. Функция аналитична во всей комплексной плоскости, причем Доказательство:

Слайд 13
Частные производные непрерывны для ,

как
произведение непрерывных функций. Значит функции u и v – дифференцируемы:



То есть выполняются условия Коши-Римана. Тогда функция f ( z ) дифференцируема в любой точке z в силу теоремы «необходимое и достаточное
Частные производные непрерывны для      , какпроизведение непрерывных функций. Значит функции u и

Слайд 14условие дифференцируемости».
Следовательно, функция аналитична на всей комплексной плоскости.
Покажем, что
Так как

4.

В отличие от функции действительного переменного, показательная функция комплексного переменного

– периодическая функция, с
условие дифференцируемости».Следовательно, функция аналитична на всей комплексной плоскости.Покажем, чтоТак как4. В отличие от функции действительного переменного, показательная

Слайд 15наименьшим периодом .



Показательная функция является однозначной.
Логарифмическая функция
Пусть

дано к.ч.

. Логарифмом к.ч. называется к.ч. .
Если каждому к.ч поставлено в
наименьшим периодом    .Показательная функция является однозначной.Логарифмическая функцияПусть дано к.ч.

Слайд 16соответствие к.ч.

таким образом, что
, то

говорят, что задана логарифмическая функция .
Логарифмическая функция определена в комплексной области с вырезом по вещественной оси.
1. D – область определенная
2. Найдем выражение для логарифмической функции
соответствие к.ч.         таким образом, что

Слайд 17Так как

,
тогда

Два к.ч. равны, когда , а аргументы отличаются на :
Логарифмируя (1) имеем:


C учетом этого:
Так как

Слайд 18
Из формулы видно, что логарифмическая функция неоднозначна, из нее можно

выделить однозначную ветвь фиксируя k.
Ветвь, полученная при k = 0

называется главным значением логарифма.

Ветвей у логарифмической функции бесчисленное множество.
Из формулы видно, что логарифмическая функция неоднозначна, из нее можно выделить однозначную ветвь фиксируя k.Ветвь, полученная при

Слайд 19Любая однозначная ветвь логарифмической функции аналитична на области с вырезом.
Тригонометрические

ФКП
По определению:


1. Тригонометрические функции определены при любом комплексном z.
2. При

z = x, y = 0 они совпадают с обычными
Любая однозначная ветвь логарифмической функции аналитична на области с вырезом.Тригонометрические ФКППо определению:1. Тригонометрические функции определены при любом

Слайд 20функциями действительного переменного.

3. Эти функции аналитичны во всей комплексной плоскости,

причем
Доказательство

функциями действительного переменного.3. Эти функции аналитичны во всей комплексной плоскости, причем Доказательство

Слайд 21

периодичны.




В силу

– периодичности показательной функции

5. Функции комплексного переменного sin z, cos z
периодичны.В

Слайд 22обращаются в ноль только на действительной оси.


Решим уравнение

Все выражение умножим

на

Прологарифмируем полученное выражение

обращаются в ноль только на действительной оси.Решим уравнениеВсе выражение умножим наПрологарифмируем полученное выражение

Слайд 23Раскрывая получим


То есть косинус обращается в ноль только в точках

действительной оси.
Синус тоже обращается в ноль в точках действительной оси.
6.

Функции sin, cos действительного переменного <1.
Раскрывая получимТо есть косинус обращается в ноль только в точках действительной оси.Синус тоже обращается в ноль в

Слайд 24Для ФКП это не так.

могут быть >1.

В комплексной области sin z и cos z могут превышать 1.

Для ФКП это не так.

Слайд 25
cos x, sin x - не могут быть >1.
ch y,

sh y – могут быть >1, поэтому
sin z может

быть >1.
Для тригонометрической ФКП выполняются следующие тригонометрические тождества
( по определению)

cos x, sin x - не могут быть >1.ch y, sh y – могут быть >1, поэтому

Слайд 26
Тригонометрические функции являются однозначными.
Общепоказательные и общестепенные функции.
Определение.
Для любого комплексного числа

a и переменной z, комплексная функция, определенная как

называется общепоказательной функцией.
Тригонометрические функции являются однозначными.Общепоказательные и общестепенные функции.Определение.Для любого комплексного числа a и переменной z, комплексная функция, определенная

Слайд 27

- общестепенная функция.
Эти функции определены на комплексной плоскости с вырезом

по отрицательной части действительной оси, являются многозначными функциями. Значения их находятся по приведенным выше формулам.
- общестепенная функция.Эти функции определены на комплексной

Слайд 28Можно определить:



Обратные тригонометрические функции.
Если каждому комплексному числу z поставлено в

соответствие комплексное число w:

то комплексное число w называется

Можно определить:Обратные тригонометрические функции.Если каждому комплексному числу z поставлено в соответствие комплексное число w:то комплексное число w

Слайд 29

и обозначается

Определение (обратных

тригонометрических функций)
Функции определяются как обратные функции соответственно,
то есть :

Пусть , тогда по определению
и

Слайд 30

Или умножая обе части равенства на
и, перенося все слагаемые

в левую часть, получаем:

Или умножая обе части равенства на и, перенося все слагаемые в левую часть, получаем:

Слайд 31Из формулы следует, что

- функция бесконечнозначная.

Из формулы следует, что         - функция бесконечнозначная.

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика