![]() |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
![]() |
Lister |
![]()
Сообщение
#1
|
Новичок ![]() Группа: Продвинутые Сообщений: 6 Регистрация: 15.12.2007 Из: Москва Город: Moscow Учебное заведение: ИЭиК ![]() |
Здраствуйте. Уже некоторое время пытаюсь тщетно решить следующую задачу - найти действительную и мнимую части функции w = z^(-1).
Вроде бы, все очевидно - представляем наши исходные данные в виде w = u+iv, z = x+iy, затем, приравнивая действительную и мнимую части в левой и правой частях равенства, получаем явную зависимость u = u(x,y), v = v(x,y). Однако на практике "z в минус первой степени" вызывает у меня некоторые затруднения - собственно: w = z^(-1) w = u+iv, z = x+iy u+iv = (x+iy)^(-1) u+iv = 1/(x+iy) (u+iv)(x+iy) = 1 ux + yui + xvi - yv - 1 =0 Выразить отсюда u и v через x и y у меня, к сожалению, не выходит...Возможно, где-то допущена досадная ошибка...Честно говоря, вообще не представляю - задача должна решаться достаточно легко, никакие дополнительные знания по ТФКП не требуются. Аналогичные задачи без "-1 степени" сделал без затруднений. Буду благодарен за помощь. |
![]() ![]() |
tig81 |
![]()
Сообщение
#2
|
Академик ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 15 617 Регистрация: 15.12.2007 Город: Украина, Запорожье Учебное заведение: ЗНУ Вы: преподаватель ![]() |
Здраствуйте. Уже некоторое время пытаюсь тщетно решить следующую задачу - найти действительную и мнимую части функции w = z^(-1). Вроде бы, все очевидно - представляем наши исходные данные в виде w = u+iv, z = x+iy, затем, приравнивая действительную и мнимую части в левой и правой частях равенства, получаем явную зависимость u = u(x,y), v = v(x,y). Однако на практике "z в минус первой степени" вызывает у меня некоторые затруднения - собственно: w = z^(-1) w = u+iv, z = x+iy u+iv = (x+iy)^(-1) u+iv = 1/(x+iy) (u+iv)(x+iy) = 1 ux + yui + xvi - yv - 1 =0 Выразить отсюда u и v через x и y у меня, к сожалению, не выходит...Возможно, где-то допущена досадная ошибка...Честно говоря, вообще не представляю - задача должна решаться достаточно легко, никакие дополнительные знания по ТФКП не требуются. Аналогичные задачи без "-1 степени" сделал без затруднений. Буду благодарен за помощь. А если записать, что w = 1/z? Или это не то? |
Ярослав_ |
![]()
Сообщение
#3
|
Старший преподаватель ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 1 598 Регистрация: 3.1.2008 Город: Тольятти Учебное заведение: УРАО ![]() |
1/z=1/(x+yi)=(x-yi)/(x^2+y^2)=x/|z|-yi/|z|
Ну за точность не ручаюсь, но по-моему так. Действительная часть равна x/|z| Мнимая часть yi/|z| Не подойдет? (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) |
tig81 |
![]()
Сообщение
#4
|
Академик ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 15 617 Регистрация: 15.12.2007 Город: Украина, Запорожье Учебное заведение: ЗНУ Вы: преподаватель ![]() |
1/z=1/(x+yi)=(x-yi)/(x^2+y^2)=x/|z|-yi/|z| Ну за точность не ручаюсь, но по-моему так. Действительная часть равна x/|z| Мнимая часть yi/|z| Не подойдет? (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) мнимая часть - это все что стоит возле i без самого i. |
Lister |
![]()
Сообщение
#5
|
Новичок ![]() Группа: Продвинутые Сообщений: 6 Регистрация: 15.12.2007 Из: Москва Город: Moscow Учебное заведение: ИЭиК ![]() |
tig81, нужно было именно явно выразить вещественную и мнимую части функции w через вещественную и мнимую части z.
Ярославвв, спасибо, как раз то, что надо! Еще не привык к использованию комплексных чисел, поэтому идея о разложении суммы квадратов x^2 + y^2 = (x-iy)(x+iy) мне в голову не пришла. Только, насколько я понимаю, вещественная и мнимая части w будут равны x/(x^2 + y^2) и (-y)/(x^2 + y^2) соответственно - а у Вас в знаменателе указан |z|, который не равен (x^2 + y^2), если я верно вычислил (IMG:style_emoticons/default/blush.gif) |
Ярослав_ |
![]()
Сообщение
#6
|
Старший преподаватель ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 1 598 Регистрация: 3.1.2008 Город: Тольятти Учебное заведение: УРАО ![]() |
|z|=\sqrt(x^2+y^2)
Ну немножко ошибся, поторопился. Извиняйте. (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) Я просто умножил на комплексно-сопряженное число. |
tig81 |
![]()
Сообщение
#7
|
Академик ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 15 617 Регистрация: 15.12.2007 Город: Украина, Запорожье Учебное заведение: ЗНУ Вы: преподаватель ![]() |
tig81, нужно было именно явно выразить вещественную и мнимую части функции w через вещественную и мнимую части z. Ярославвв, спасибо, как раз то, что надо! Еще не привык к использованию комплексных чисел, поэтому идея о разложении суммы квадратов x^2 + y^2 = (x-iy)(x+iy) мне в голову не пришла. Только, насколько я понимаю, вещественная и мнимая части w будут равны x/(x^2 + y^2) и (-y)/(x^2 + y^2) соответственно - а у Вас в знаменателе указан |z|, который не равен (x^2 + y^2), если я верно вычислил (IMG:style_emoticons/default/blush.gif) Ну я вам подала идею, а вы уж дальше должны как-то сами. А что вы знаете про модуль комплексного числа? Т.К. |z|^2 = |x+iy|^2 =x^2 + y^2. Цитата Еще не привык к использованию комплексных чисел, поэтому идея о разложении суммы квадратов x^2 + y^2 = (x-iy)(x+iy) мне в голову не пришла. насколько я понимаю, эта формула использовалась в обратном порядке: (x-iy)(x+iy)=x^2 + y^2 |
Ярослав_ |
![]()
Сообщение
#8
|
Старший преподаватель ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 1 598 Регистрация: 3.1.2008 Город: Тольятти Учебное заведение: УРАО ![]() |
Lister, Надо отдать должное tig81, нас натолкнули на решение, после w=1/z. (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)
|
tig81 |
![]()
Сообщение
#9
|
Академик ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 15 617 Регистрация: 15.12.2007 Город: Украина, Запорожье Учебное заведение: ЗНУ Вы: преподаватель ![]() |
Lister Надо отдать должное tig81, нас натолкнули на решение, после w=1/z. (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) вас сильно наталкивать не надо, только так легонечко. (IMG:style_emoticons/default/thumbsup.gif) |
Lister |
![]()
Сообщение
#10
|
Новичок ![]() Группа: Продвинутые Сообщений: 6 Регистрация: 15.12.2007 Из: Москва Город: Moscow Учебное заведение: ИЭиК ![]() |
Еще раз всем спасибо, у меня была мысль воспользоваться равенством w = 1/z, однако я почему-то не придал этому особого значения - оказалось, зря (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) Теперь вижу, что в комплексном анализе уделять внимание таким, казалось бы, "мелочам", очень важно.
|
tig81 |
![]()
Сообщение
#11
|
Академик ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 15 617 Регистрация: 15.12.2007 Город: Украина, Запорожье Учебное заведение: ЗНУ Вы: преподаватель ![]() |
Еще раз всем спасибо, у меня была мысль воспользоваться равенством w = 1/z, однако я почему-то не придал этому особого значения - оказалось, зря (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) Теперь вижу, что в комплексном анализе уделять внимание таким, казалось бы, "мелочам", очень важно. да и не только в комплексном анализе таким "мелочам" важно уделять вниманние. |
Lister |
![]()
Сообщение
#12
|
Новичок ![]() Группа: Продвинутые Сообщений: 6 Регистрация: 15.12.2007 Из: Москва Город: Moscow Учебное заведение: ИЭиК ![]() |
Еще один вопрос - надеюсь, можно задать в этом топике - при решении задачи о восстановлении функции по ее вещественной части с помощью условий Коши-Римана получил интеграл (кстати, по счастливому совпадению, искомая функция - как раз та, задача о нахождении которой была рассмотрена выше):
INT ( (y^2 - x^2) / (y^2 + x^2)^2 ) dy Ответ, собственно, уже известен - первообразная будет равна (-y)/(y^2 + x^2). Но все-таки хочется решить задачу самостоятельно - почему-то при взятии интеграла методом неопределенных коэффициентов возникают трудности, я делал так: ( (y^2 - x^2) / (y^2 + x^2)^2 ) = (A*y+(IMG:style_emoticons/default/cool.gif)(y^2 + x^2) + (C*y+D)/((y^2 + x^2)^2) Получаем A*y + B + C*y^3 + C*y*x^2 + D*y^2 + D*x^2 = y^2 - x^2 Отсюда B = -2x^2, D = 1, искомый интеграл преобразовывается как INT ( (y^2 - x^2) / (y^2 + x^2)^2 ) dy = INT (-2x^2)/(y^2 + x^2) dy + INT (1/(y^2 + x^2)^2) dy Проверил - разложение верно, однако сомневаюсь, что здесь нужно действовать именно так. Мне почему-то кажется, что для взятия нашего интеграла существует гораздо более изящный метод, который я упустил из вида. Буду благодарен, если кто-нибудь сможет его указать (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) |
tig81 |
![]()
Сообщение
#13
|
Академик ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 15 617 Регистрация: 15.12.2007 Город: Украина, Запорожье Учебное заведение: ЗНУ Вы: преподаватель ![]() |
Еще один вопрос - надеюсь, можно задать в этом топике - при решении задачи о восстановлении функции по ее вещественной части с помощью условий Коши-Римана получил интеграл (кстати, по счастливому совпадению, искомая функция - как раз та, задача о нахождении которой была рассмотрена выше): INT ( (y^2 - x^2) / (y^2 + x^2)^2 ) dy Ответ, собственно, уже известен - первообразная будет равна (-y)/(y^2 + x^2). Но все-таки хочется решить задачу самостоятельно - почему-то при взятии интеграла методом неопределенных коэффициентов возникают трудности, я делал так: ( (y^2 - x^2) / (y^2 + x^2)^2 ) = (A*y+(IMG:style_emoticons/default/cool.gif)(y^2 + x^2) + (C*y+D)/((y^2 + x^2)^2) Получаем A*y + B + C*y^3 + C*y*x^2 + D*y^2 + D*x^2 = y^2 - x^2 Отсюда B = -2x^2, D = 1, искомый интеграл преобразовывается как INT ( (y^2 - x^2) / (y^2 + x^2)^2 ) dy = INT (-2x^2)/(y^2 + x^2) dy + INT (1/(y^2 + x^2)^2) dy Проверил - разложение верно, однако сомневаюсь, что здесь нужно действовать именно так. Мне почему-то кажется, что для взятия нашего интеграла существует гораздо более изящный метод, который я упустил из вида. Буду благодарен, если кто-нибудь сможет его указать (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) Попробуйте заменой переменных y=x*tgt Но проще это или нет сказать не могу |
![]() ![]() |
![]() |
Текстовая версия | Сейчас: 25.5.2025, 13:43 |
Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru