题目
若u(x,y),v(x,y)都是调和函数,则f(z)=u(x,y)+iv(x,y)是解析函数.A. 正确B. 错误
若u(x,y),v(x,y)都是调和函数,则f(z)=u(x,y)+iv(x,y)是解析函数.
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查复变函数中调和函数与解析函数的关系,以及柯西-黎曼方程的应用。
解题核心思路:
解析函数的实部和虚部必须同时满足柯西-黎曼方程,而仅凭两者均为调和函数,并不能保证它们满足柯西-黎曼条件。因此,即使$u(x,y)$和$v(x,y)$都是调和函数,若不满足柯西-黎曼方程,$f(z)=u+iv$仍可能不是解析函数。
破题关键点:
- 调和函数仅说明$u$和$v$满足拉普拉斯方程,但未涉及它们之间的关系。
- 解析函数要求实部和虚部必须满足柯西-黎曼方程,这是必要条件。
关键结论:
若$u(x,y)$和$v(x,y)$均为调和函数,但不满足柯西-黎曼方程,则$f(z)=u+iv$不是解析函数。
反例说明:
取$u(x,y)=x$,$v(x,y)=x$,两者均为调和函数(因二阶导数为0)。此时$f(z)=x+i x$,但验证柯西-黎曼方程:
$\frac{\partial u}{\partial x}=1,\quad \frac{\partial v}{\partial y}=0 \quad \Rightarrow \quad \frac{\partial u}{\partial x} \neq \frac{\partial v}{\partial y},$
显然不满足柯西-黎曼方程,故$f(z)$非解析。