2)三角函数 定义 ef-e-k sin= ,称为正弦函数。 2i cOS= ,称为余弦函数. 2 性质 ()sinz是奇函数,cosz是偶函数. sin(-)=-sinz,cos(-)=cosz. (2)正弦函数和余弦函数都以2为周期. sin(+2)=sin,cos(+2)=cosz. (3)e"cosz+isin z. 11 (④)正弦函数和余弦函数在复平面内都是解析函数 (sin z)=cos,(cosz)=-sinz. (⑤)sin2z+cos2z=1,但sinz,cosz不是有界函数. 定义 tan= sn乙称为正切函数. cosZ 性质 ()tanz是奇函数:tan(-z)=-tan(z) (2)tanz是以π为周期的周期函数: tan(z+元)=tanz. 12
(3)tanz在解析区域有(tanz)'= 1 cos2z 其它复变三角函数的定义 余切函数cotz= cosZ sin 1 正割函数secz= cosz 1 余割函数cscz= sin 13 3)对数函数 满足方程e"=z(z≠0)的函数w=f(z) 称为对数函数,记为w=Lnz. 因此 w=Lnz In+iArg =lnz+iargz+2kri(k=0,±l,±2,…) 其中lnz=lnz+iarg(-元<argz≤π)称为对数函 数Lnz的主值(支),所以 Lnz=nz+2k元i(k=0,±1,±2,…): 14
对于每一个固定的k,可确定一个单值函数, 称为Lnz的一个分支, 性质)Lnz是一个无穷多值的函数; (2)设z1≠0,乙2≠0,则 Lna=Ln+Lnzz:Ln=Lna-Ln; 1 (3)在平面上除去原点和负实轴外,nz处 处解析,且 (Inz)= 15 4)幂函数 定义设是任意复数,对于z≠0,用下列等式定义 z的幂函数: w=za=eaLn: (z≠0). 当α是正实数时,补充规定z=0时,z“=0. 性质()一般说来,z“是一个无穷多值函数.当Lnz 取主值lnz时,z“=elm称为幂函数z“的主值; (2)(zy=0za-1. 16
典型例题 例1证明函数f(z)=x3-yi仅在原点有导数. 证 lim f(2)-f(0)=lim x3-y3i +0 Z (x,x+iy lim (x2-xyi-y2)=0 (x,)→0 故f(z)在z=0处的导数为0. 再证其他处的导数不存在 17 f()-f(o)_x3+y3-x8- 7-z0 (x+y)-(x。+yo) 若沿路径y=,则 f)-f)=3-x8 乙-0 →3x(当x→x)》 x-xo 若z沿路径x=x,则 f3)-f3)-y+y -36 (当y→) 7-30 i(y-yo) 故除非x。=八,=0,否则f(z)的导数不存在. 18
例2函数f(z)=(x2-y2-x)+i(2y-y)在何处 可导,何处解析. 解u(x,y)=x2-y2-x4=2x-1,4,=-2 v(x,y)=2y-y2,y=2y,y,=2x-2 当且仅当y=2时,=,4,=- 1 故f(z)仅在直线y=。上可导 由解析函数的定义知,f)在直线y=2 上处处 不解析,故f(z)在复平面上处处不解析. 19 例3设ay+bx2y+i(x3+cy)为解析函数,求 a,b,c的值. 解设f(z)=(a3+bx2y)+i(x3+cxy2)=u+iy 故 u=ay+bx'y,v=x+cxy? 1e) ou=2bxy,y Ox =3+e,0=32+bx, ay 由于f()解析,所以 ou ov ox ay ay Ox 即2by=2cxy→b=c, 3ay2+bx2=-3x2-gy2→3a=-c,b=-3 故 a=1,b=-3,c=-3. 20