解析函數英文解釋翻譯、解析函數的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 analytic function
相關詞條:
1.analyticfunction
分詞翻譯:
解析的英語翻譯:
parse; resolution; resolve
【化】 analysis
【醫】 resolution; resolve
函數的英語翻譯:
function
【計】 F; FUNC; function
專業解析
在數學分析中,解析函數(英文:Analytic Function)指在定義域内每一點均可展開為收斂幂級數的複變函數或實變函數。其核心特征在于函數的局部行為完全由其在某點的各階導數決定,且具有無限可微性。以下是關鍵解析要點:
-
核心定義與複變背景
解析函數最嚴格且常用的定義源于複分析領域:若複變函數 (f(z)) 在區域 (D) 内處處複可微(即滿足柯西-黎曼方程),則稱其在 (D) 上解析(或全純)。此時,(f(z)) 在 (D) 内任意點 (z0) 的鄰域可展開為收斂的泰勒級數:
$$
f(z) = sum{n=0}^{infty} frac{f^{(n)}(z_0)}{n!} (z - z_0)^n
$$
此性質是解析性的等價刻畫。
-
實變函數情形
對實變函數 (f(x)),若其在點 (x0) 的某鄰域内可展開為收斂的幂級數 (sum{n=0}^{infty} a_n (x - x_0)^n),則稱其在 (x_0) 處解析。若在整個定義域上每點解析,則稱其為實解析函數。實解析性要求遠強于無限可微性(存在無限可微但非解析的函數,如 (e^{-1/x}) 在零點)。
-
關鍵性質
- 唯一性定理:若兩解析函數在含極限點的區域上取值相同,則它們處處相等。
- 最大模原理:解析函數的模在區域内部不能取得極大值(除非為常數)。
- 保角性(複解析):在導數非零點處保持角度與定向。
- 積分路徑無關性(複解析):沿閉曲線的積分為零(柯西積分定理)。
-
應用領域
解析函數是複分析的核心對象,在理論物理(流體力學、電磁學)、工程學(信號處理)、數論及特殊函數理論中應用廣泛。其光滑性及級數展開特性為近似計算與解析延拓提供了基礎。
權威參考來源:
- 《數學辭海》(中國科學技術出版社) - 定義與複變函數解析性闡述。
- Ahlfors, L. V. Complex Analysis (McGraw-Hill) - 全純函數與解析性的經典教材論述。
- American Mathematical Society (AMS) Glossary - "Analytic Function" 詞條(官網數學術語庫)。
網絡擴展解釋
解析函數(Analytic Function),又稱全純函數(Holomorphic Function),是複變函數理論中的核心概念,指在複平面上某個區域(開集)内處處可微的複函數。其核心特點在于局部可展開為收斂的幂級數,并滿足嚴格的微分條件。以下是詳細解釋:
1. 定義與等價條件
- 數學定義:若複函數 ( f(z) ) 在複平面上的區域 ( D ) 内每一點都可導,則稱 ( f(z) ) 在 ( D ) 内解析。
- 柯西-黎曼方程(Cauchy-Riemann Equations):
設 ( f(z) = u(x,y) + iv(x,y) ),其中 ( z = x + iy ),則解析的必要條件是實部 ( u ) 和虛部 ( v ) 滿足:
$$
frac{partial u}{partial x} = frac{partial v}{partial y}, quad frac{partial u}{partial y} = -frac{partial v}{partial x}.
$$
若偏導數連續且滿足上述方程,則函數解析。
2. 關鍵性質
- 幂級數展開性:在解析點附近,解析函數可表示為收斂的泰勒級數。例如,指數函數 ( e^z = sum_{n=0}^infty frac{z^n}{n!} ) 在整個複平面解析。
- 唯一性定理:若兩個解析函數在區域 ( D ) 内的某個無窮點列上相等,則它們在 ( D ) 内完全一緻。
- 積分定理:解析函數沿閉合路徑的積分為零(柯西積分定理),且可通過路徑内的函數值計算積分(柯西積分公式)。
3. 典型例子
- 解析函數:多項式函數(如 ( f(z) = z ))、指數函數 ( e^z )、三角函數 ( sin z, cos z ) 等。
- 非解析函數:複共轭函數 ( f(z) = overline{z} )(不滿足柯西-黎曼方程)。
4. 應用領域
- 物理學:電磁場理論、流體力學中的勢函數分析。
- 工程學:信號處理、控制系統設計中的頻域分析。
- 純數學:解析延拓、黎曼猜想等問題的研究基礎。
解析函數的嚴格性質使其在複分析中占據核心地位,其理論與實變函數的微積分有本質區别(如實函數可導不一定解析)。通過柯西-黎曼方程和幂級數展開,解析函數将複數的對稱性與微積分緊密結合,成為解決複雜數學和工程問題的關鍵工具。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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