schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: w=cosz, sinz - действительная и мнимая часть
help_outlineУсловие задачи
w=sinz найди действительную и мнимую часть Реши задачу: w=cosz найди действительную и мнимую часть
lightbulbКраткий ответ
Чтобы найти действительную и мнимую части w=cosz и w=sinz, представьте z как x+iy и используйте тригонометрические и гиперболические функции. Разделите результат на действительную и мнимую составляющие.
Подробное решение
Для нахождения действительной и мнимой частей функции \( w = \cos z \), представим комплексное число \( z \) в виде \( z = x + iy \), где \( x \) и \( y \) — действительные числа.
Запишем исходное выражение:
\[ w = \cos(x + iy) \]
Используем тригонометрическую формулу косинуса суммы:
\[ \cos(x + iy) = \cos x \cos(iy) - \sin x \sin(iy) \]
Применим формулы связи тригонометрических функций от мнимого аргумента с гиперболическими функциями:
1. \( \cos(iy) = \cosh y \)
2. \( \sin(iy) = i \sinh y \)
Подставим данные соотношения в формулу:
\[ w = \cos x \cosh y - \sin x (i \sinh y) \]
\[ w = \cos x \cosh y - i \sin x \sinh y \]
Функция комплексного переменного записывается в виде \( w = u + iv \). Сопоставляя части выражения, получаем:
Действительная часть (\( \text{Re } w \)):
\[ u(x, y) = \cos x \cosh y \]
Мнимая часть (\( \text{Im } w \)):
\[ v(x, y) = -\sin x \sinh y \]
Ответ для записи в тетрадь:
\[ \text{Re } w = \cos x \cosh y \]
\[ \text{Im } w = -\sin x \sinh y \]