多值函数中几个似是而非的结论
对数
2010年2月
第1期吉林师范大学学报(自然科学版)JournalofJilinNormalUniversity(NaturalScienceEdition)No.1Feb.20lO
多值函数中几个似是而非的结论
赵峰1,谷云东2
(1.聊城大学数学科学学院,山东聊城252059;2.华北电力大学数理学院,北京102206)
摘要:指出《复变函数论》教材中关于辐角函数的一个错误结论,讨论了对数函数与指数函数在复数域上几个似是而非的结论,并给出它们成立的充要条件.
关键词:辐角函数;对数函数;幂函数;指数函数
中图分类号:0174.5文献标识码:A文章编号:1674-3873.(2010)01.0139-02
1关于辐角函数一个值得商榷的结论
四川大学数学学院钟玉泉教授编写的《复变函数论》是国内许多综合大学、师范院校及理工类院校广泛采用的一本复变函数教材,该书第一版荣获第一届国家教委高等学校优秀教材二等奖;其第三版是在第二版的基础上,集撷作者多年教学心得和科研成果、并根据1988年全国复变函数编写提纲讨论会精神修订的,在保留第二版阐述细致、便于自学的基础上,进一步提高质量,更加适应多数学校的教学需要,并对已发现的错误和不妥之处进行了改正.但对比修订前后的教材,发现新版在论述复数的乘幂与方根时,给出如下结论:Arse"=-Agz.其推导过程如下:
4,Age"=nAgz.
笔者认为,该推导过程值得商榷.由(*)只能得出Age"=nO+2kTr(k=0,4-1,4-2,…);而当正整数n≠l时,nAlgz={胡+2nlar}I:o,±1.±2,…≠Age'={胡+2br}^:o,±1.±2。…例如,nargz+21r∈Age",但nAgz+27r色nArgz.
事实上,关于辐角函数Agz及幂函数矿(口为复数),有下面一般性的结论:设:=re留,则矿=^触=,“(cosno+isinnO)(*),从而有I矿I-IzI
'
定理1vz#O,Age=aAgzc::,a={(n为非零整数).
证明设口=a+hi(a,6为实数),彳=re毋,则
,=enk=e(口+础(1nr+i#*2bri)=e(dI“7一砸一26br)+i(aa+2alnr+6Inr’(k=0,4-l,4-2,…).
从而
Age'=aO+2abr+blnr+2br(k,1=0,4-1,4-2,…).
又
口A昭z=(a+bi)(口+2br)=aO+2alnr+bi(口+2妨)(k=0,4-1,4-2,…),
所以
她矿=aArgz
车亭aO+2abr+blnr+2br=aO+2abr,且6i(口+2脐)=0,(k,Z=0,4-1,4-2,…)
§6=0且{2alnr+2阮}I。f;0。±1.±2,…={2妇}I:o.±l,±2,…
§6=0且{出+Z}I.j:0,±l,±2。…={施}k--o.土l,±2,…
甘6=0且对任意整数Z,存在整数k,使得z=ak
铮6=0且对Z=l,存在整数n,使得Z=册
收稿日期:2010.01-02基金项目:国家自然科学基金(60474023),973国家霞大基础研究计划基金(2002CB312200),中国博士后科学基金
(20050373J6)和聊城人学科研资金(X061042)资助项目
第一作者简介:赵峰(1976-),男,山东省聊城市人。聊城大学数学科学学院讲师.研究方向:模糊系统及应用.
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