话题
搜索

Cauchy-Riemann方程


 f(x,y)=u(x,y)+iv(x,γ),
(1)

哪里

 z=x+iy,
(2)

所以

 dz=dx+idy。
(3)

的总导数如果关于z(z)就是那个时候

(df)/(dz)=(部分)/(部分)
(4)
=1/2((partial)/(partialx)-i(partialf)/(partialy))。
(5)

依据u个v(v),(5)成为

(df)/(dz)=1/2[((partialu)/(partialx)+i(partial)/
(6)
=1/2[((partialu)/(partialx)+i(partial)/(partialx))+(-i(partiala)/(pertialy)+(partialv)/。
(7)

沿着真实,或x个-轴,partialf/partialy=0,所以

 (df)/(dz)=1/2((partialu)/。
(8)

沿着想象的,或-轴,partialf/partialx=0,所以

 (df)/(dz)=1/2(-i(部分)/(部分)+(部分)。
(9)

如果如果复可微,然后是值对于给定的第纳尔,无论其方向如何。因此(8)必须等于(9),这需要

 (partialx)=(partial)/(partialy)
(10)

 (partial)/(partialx)=-(partialu)/(partialy)。
(11)

这些被称为Cauchy-Riemann方程。

它们导致了这些条件

(部分^2 u)/(部分^2)=-(部分^2u)/(部分^2)
(12)
(部分^2v)/(部分^2)=-(部分^2v)/(部分^2)。
(13)

Cauchy-Riemann方程可以简洁地写成

(df)/(dz^_)=1/2[(partialf)/(partialx)+i(partial)/(partialy)]
(14)
=1/2[((partialu)/(partialx)+i(partial)/(partialx))+i
(15)
=1/2[((partialu)/(partialx)-(partial)/(partialy))+i
(16)
=0,
(17)

哪里z(z)^_复共轭.

如果z=re^(itheta),然后Cauchy-Riemann方程变成

(偏u)/(偏r)=1/r(部分)/(部分)
(18)
1/r(partialu)/(partialtheta)=-(部分)/(部分)
(19)

(Abramowitz和Stegun,1972年,第17页)。

如果u个v(v)满足Cauchy-Riemann方程,它们也满足拉普拉斯的方程式在两个维度上,因为

 (部分^2u)/(部分^2)+(部分^2-u)/
(20)
 (部分^2v)/(部分^2)+(部分^2Av)/。
(21)

通过选择任意f(z),可以找到自动满足柯西-黎曼方程和拉普拉斯方程.这个事实被用来保形映射寻找涉及标量势(如流体)的物理问题的解决方案流动和静电。


另请参见

分析函数,反分析功能,柯西积分定理,复数导数,保角的映射,整个函数,单基因功能,多基因功能

与Wolfram一起探索| Alpha

工具书类

M.Abramowitz和I.A.Stegun。(编辑)。带公式、图形和数学表的数学函数手册,第9版。纽约:多佛,1972年第17页。Arfken,G.《Cauchy-Riemann条件》§6.2英寸数学物理学家方法,第三版。佛罗里达州奥兰多:学术出版社,第360-365页,1985Knopp,K.“Cauchy-Riemann微分方程”§7英寸理论功能第一部分和第二部分,两卷合订为一,第一部分。纽约:多佛,第28-311996页。S.G.将军。“科希·里曼方程式。“§1.3.2手册复杂变量。马萨诸塞州波士顿:Birkhäuser,第13页,1999年。莱文森,N.和Redheffer,R.M。复杂变量。加利福尼亚州旧金山:Holden-Day,1970年。D.茨威林格。手册微分方程,第3版。马萨诸塞州波士顿:学术出版社,第137页,1997

参考Wolfram | Alpha

Cauchy-Riemann方程

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“Cauchy-Riemann方程。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/Cauchy-RiemannEquations.html

主题分类