Страница сетевой поддержки учеников Тимура Юрьевича Альпина

12.10.2013

Восстановление дифференцируемой функции

Filed under: ТФКП — Shine @ 3:59 пп

Ещё одно пояснение для гр. 620а.

Условия Коши-Римана позволяют восстановить дифференцируемую функцию
по её действительной или мнимой части, если известно её значение в какой-либо
точке. Например, решить такую задачу:

Восстановить функцию f (z)  по действительной части

u = --x---,  f (π) = 1.
    x2 + y2         π

Действительная часть функции f (z) = u+ iv  нам уже дана, и осталось найти мнимую часть. Сделаем это, пользуясь тем, что части u  и v  функции f(z)  удовлетворяют условиям

{  ′    ′
  ux′ = vy,′
  uy = − vx.
(1)

Зная u  , получим

{  ′    y2−x2
  vy = (x2+y2)2,
  v′x = (x22+xyy2)2.

Интегрируя первое, получим общий вид v  , который далее будем уточнять:

        y
v = −--2---2 + φ (x ).
     x  + y

Подставим v  во второе уравнение в (1)

---2xy---+ φ′(x) = --2xy---,    φ′(x) = 0,   φ(x) = C,
(x2 + y2)2         (x2 + y2)2

v = −-2-y-2-+ C.
     x + y

Отныне у нас есть всё необходимое для сборки f(z)  :

                      (            )
             ---x---     ---y---       ---x---  --iy----     -
f (z) = u+iv = x2 +y2 +i − x2 +y2 + C = x2 + y2− x2 + y2+iC = z
z+iC.

Осталось определить C  из значения функции в точке , указанного в условиях задачи:

f (π) = 1-+ iC =-1,   iC = 0,    C = 0,
	π       π

откуда окончательно

       1
  f (z) = z.

Комментариев нет »

No comments yet.

RSS feed for comments on this post.

Leave a comment

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Хостингом угостил Вадим "Moose" Калинников