Page 26 - 4328
P. 26

Якщо функція    uzf      iv  аналітична в деякій області D, то
         її  дійсна  частина  (xu  ,  ) y   і  уявна  частина  (v x ,  ) y   є  гармонічними
         функціями.
               Але  ж,  якщо  u  (x ,  ) y   і  v  (x ,  ) y   –  дві  будь-які  гармонічні
                               1           1
         функції, то функція    uzf    ( x,  y)   iv   yx,   зовсім не повинна бути
                              1      1         1
         аналітичною  функцією;  для  аналітичності    zf    треба,  щоб  функції
                                                     1
          u  (x ,  ) y  і  v  (x ,  ) y  додатково задовольняли умовам Коші-Рімана.
           1         1
               Дві гармонічні функції, що задовольняють умови Коші-Рімана,
         називаються  спряженою  парою  гармонічних  функцій  (порядок
         функцій у парі має істотне значення).

               Приклад 2.6
               Показати, що задані функції є гармонічними.
                                                      x
                          x
            а)  ( yxu  ,  )   2e  cos  ; y      б)  ( yxu  ,  )   ;
                                                    2
                                                   x   y 2
                              y
            в)  ( yxu  ,  )   arctg  .
                              x
               Розв’язок
               а)  ( yxu  ,  )   2e x  cos  . y
                               u     x         2 u   x
                                   2e  cos  , y        2e  cos  ; y
                               x               x   2
                              u      x         2 u    x
                                   2e  sin  , y         2e  cos  . y
                              y                y   2
                            2
                      2
                      u    u
                u             2e  x  cos y  2e  x  cos y  . 0
                     x 2  y 2
               Згідно з означенням,  ( yxu  ,  ) – гармонічна функція.
                              x
               б)  (xu  ,  ) y   .
                            2
                           x   y 2
                                       2
                           2
                      2
                 u   x   y   2x 2  y   x 2
                                            ,
                 x    x   y 2  2  x   y  2  2
                                      2
                         2

                                             26
   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31