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一个复数求导的问题f(z)=z*exp(a*cos(α)+b*sin(α)),z是复数,α是z的复角,a、b是常数,那么f(z)对z求导df/dz=?先说好,认为df/dz=exp(a*cos(α)+b*sin(α))的不要瞎说哦!z是个复数,就应当是z(x,y)=x+i*y或z(λ,α)=A*
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一个复数求导的问题
f(z)=z*exp(a*cos(α)+b*sin(α)),z是复数,α是z的复角,a、b是常数,那么f(z)对z求导df/dz=?
先说好,认为df/dz=exp(a*cos(α)+b*sin(α))的不要瞎说哦!
z是个复数,就应当是 z(x,y)=x+i*y 或 z(λ,α)=A*exp(λ+i*α) 或 z=A*cosα+i*A*sinα 的形式,
那么,认为 dz/dx=1;dz/dy=i 或 dz/dλ==A*exp(λ+i*α);dz/dα=A*exp(i) 或 dz/dα=-A*sinα+i*A*cosα=i*(A*cosα+i*A*sinα)=i*z
应当是错误的吧??
f(z)=z*exp(a*cos(α)+b*sin(α)),z是复数,α是z的复角,a、b是常数,那么f(z)对z求导df/dz=?
先说好,认为df/dz=exp(a*cos(α)+b*sin(α))的不要瞎说哦!
z是个复数,就应当是 z(x,y)=x+i*y 或 z(λ,α)=A*exp(λ+i*α) 或 z=A*cosα+i*A*sinα 的形式,
那么,认为 dz/dx=1;dz/dy=i 或 dz/dλ==A*exp(λ+i*α);dz/dα=A*exp(i) 或 dz/dα=-A*sinα+i*A*cosα=i*(A*cosα+i*A*sinα)=i*z
应当是错误的吧??
▼优质解答
答案和解析
令 z=mcosα+nsinα,则 z’=dz/dα=ncosα-msinα
那么,df/dz=(df/dα)/(dz/dα)
而df/dα=d[ze^(acosα+bsinα)]/dα
=d[(mcosα+nsinα)e^(acosα+bsinα)]/dα
=(ncosα-msinα)e^(acosα+bsinα)+(mcosα+nsinα)[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)
又dz/dα=ncosα-msinα
∴df/dz=(df/dα)/(dz/dα)=e^(acosα+bsinα)+(mcosα+nsinα)[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)/(ncosα-msinα)
=e^(acosα+bsinα)+z[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)/z’
=e^(acosα+bsinα)+(z/z’)(bcosα-asinα)[e^(acosα+bsinα)]
当然,这只是一种思路.就这道题而言,还可以这样做:
df/dα=d[ze^(acosα+bsinα)]/dα=(dz/dα)e^(acosα+bsinα)+z[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)=z’e^(acosα+bsinα)+z[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)
∴df/dz=(df/dα)/(dz/dα)={z’e^(acosα+bsinα)+z[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)}/z’
=e^(acosα+bsinα)+(z/z’)(bcosα-asinα)[e^(acosα+bsinα)]
那么,df/dz=(df/dα)/(dz/dα)
而df/dα=d[ze^(acosα+bsinα)]/dα
=d[(mcosα+nsinα)e^(acosα+bsinα)]/dα
=(ncosα-msinα)e^(acosα+bsinα)+(mcosα+nsinα)[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)
又dz/dα=ncosα-msinα
∴df/dz=(df/dα)/(dz/dα)=e^(acosα+bsinα)+(mcosα+nsinα)[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)/(ncosα-msinα)
=e^(acosα+bsinα)+z[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)/z’
=e^(acosα+bsinα)+(z/z’)(bcosα-asinα)[e^(acosα+bsinα)]
当然,这只是一种思路.就这道题而言,还可以这样做:
df/dα=d[ze^(acosα+bsinα)]/dα=(dz/dα)e^(acosα+bsinα)+z[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)=z’e^(acosα+bsinα)+z[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)
∴df/dz=(df/dα)/(dz/dα)={z’e^(acosα+bsinα)+z[e^(acosα+bsinα)](bcosα-asinα)}/z’
=e^(acosα+bsinα)+(z/z’)(bcosα-asinα)[e^(acosα+bsinα)]
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