schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: w = sin(z) - Найти Re(w) и Im(w)
help_outlineУсловие задачи
w=sinz найди действительную и мнимую часть
lightbulbКраткий ответ
Действительная часть Re(w) = sin(x)cosh(y), мнимая часть Im(w) = cos(x)sinh(y), где z = x + iy.
Подробное решение
Для нахождения действительной и мнимой частей функции \( w = \sin z \), воспользуемся определением комплексного переменного \( z = x + iy \), где \( x \) — действительная часть, а \( y \) — мнимая часть.
Запишем исходное выражение:
\[ w = \sin(x + iy) \]
Используем тригонометрическую формулу синуса суммы:
\[ \sin(x + iy) = \sin x \cos(iy) + \cos x \sin(iy) \]
Для дальнейших преобразований применим формулы связи тригонометрических и гиперболических функций:
1. \( \cos(iy) = \cosh y \) (гиперболический косинус)
2. \( \sin(iy) = i \sinh y \) (гиперболический синус)
Подставим эти значения в наше выражение:
\[ w = \sin x \cosh y + i \cos x \sinh y \]
Комплексное число \( w \) записывается в виде \( w = u + iv \), где \( u \) — действительная часть (\( \text{Re } w \)), а \( v \) — мнимая часть (\( \text{Im } w \)).
Следовательно:
Действительная часть:
\[ u(x, y) = \sin x \cosh y \]
Мнимая часть:
\[ v(x, y) = \cos x \sinh y \]
Ответ для записи в тетрадь:
\[ \text{Re } w = \sin x \cosh y \]
\[ \text{Im } w = \cos x \sinh y \]