ដេរីវេនៃអនុគមន៍កុំផ្លិច Derivation of Complex Function

ចែករំលែក

មាតិកា

និយមន័យ

ដូចគ្នានឹងអនុគមន៍ចំនួនពិតដែរ ចំពោះអនុគមន៍កុំផ្លិច f(z) ដេរីវេរបស់វាកំណត់ដោយ

ប្រសិនបើ f(z) មានដេរីវេត្រង់(កៀកនឹង) z នោះគេថា f គឺ holomorphic ត្រង់ z ហើយ f(z) ជាអនុគមន៍ holomorphic។ អនុគមន៍ holomorphic មានន័យថាភាពមានដេរីវេនៃ f មិនមែនត្រឹមតែចំពោះដេរីវេទី១ប៉ុណ្ណោះទេ តែវាពិតចំពោះដេរីវេទី២ ទី៣….ទី n ពោលគឺវាមានដេរីវេទាំងអស់។ ករណីដែរអនុគមន៍ដេរីវេរីកទៅអនន្តនោះ f មិនអាចដេរីវេបានទេ។ ម្យ៉ាងទៀត នៅពេលដែល Δz→0 នៅលើប្លង់កុំផ្លិច មិនថាវាខិតពីទិសខាងណាទេ (Δx → 0 ឬ Δy→0) អនុគមន៍ដេរីវេត្រូវតែរួមទៅរកតម្លៃដូចគ្នា។

ឧទាហរណ៍ ១

សិក្សាភាពមានដេរីវេនៃអនុគមន៍ f(z) = z3

ចម្លើយគម្រូ

ដូចនេះ f មានដេរីវេ

ឧទាហរណ៍ ២

ចម្លើយគម្រូ

ប្រសិនបើΔz ខិតជិតសូន្យតាមទិស x នោះតាមទិស y គ្មានការផ្លាស់ទីឬក៏គ្មានការប្រែប្រួល មានន័យថាΔy = 0 គេបាន

ដោយឡែក ប្រសិនបើ Δz ខិតជិតសូន្យតាមទិស y នោះតាមទិស x គ្មានបម្រែបម្រួលឬΔx = 0 គេបាន

នេះមានន័យថាតម្លៃលីមីតប្រែប្រួលតាមទិសដែលខិតជិតសូន្យ។ ហេតុនេះអនុគមន៍នេះគ្មានដេរីវេទេ។ នេះជាលក្ខណពិសេសដែលមានតែចំពោះអនុគមន៍កុំផ្លិចតែប៉ុណ្ណោះ។

ដូចក្នុងឧទាហរណ៍ខាងលើ ដេរីវេនៃអនុគមន៍កុំផ្លិចអាស្រ័យលើរបៀបដែលយើងគណនាលីមីតពោលគឺដេរីវេអាចប្រែប្រួលអាស្រ័យលើទិសដៅដេរីវេដែលយើងសិក្សា។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយយើងមិនអាចសិក្សាដេរីវេនៃអនុគមន៍តាមទិសដៅនីមួយៗម្តងមួយៗនោះទេ វាចំណាយពេលច្រើន។ ហេតុនេះហើយ ដើម្បីសិក្សាភាពមានដេរីវេនៃអនុគមន៍កុំផ្លិច ជាទូទៅយើងប្រើលក្ខខណ្ឌ កូស៊ីរឺមែនដូចខាងក្រោម

ចំពោះ z = x+iy  , អនុគមន៍ f(z)=f(x,y) = u(x,y) + iv(x,y) មានដេរីវេលុះត្រាតែវាផ្ទៀងផ្ទាត់លក្ខខណ្ឌ លក្ខខណ្ឌ កូស៊ីរឺមែន(CR) ដូចខាងក្រោម

ឧទាហរណ៍ ៣

សិក្សាភាពមានដេរីវេនៃ f(z) = z3

ចម្លើយគម្រូ

យើងឃើញថាអនុគមន៍​ f  ផ្ទៀងផ្ទាត់លក្ខខណ្ឌCR ដូចនេះ f  ជាអនុគមន៍មានដេរីវេ

ឧទាហរណ៍ ៤

សិក្សាភាពមានដេរីវេនៃ f(z) = sinz

ចម្លើយគម្រូ

f(z) = sinz ផ្ទៀងផ្ទាត់លក្ខខ័ណ្ឌកូស៊ី-រីមែន ដូចនេះ f មានដេរីវេ

សមីការឡាផ្លាស

នៅក្នុងរូបវិទ្យានិងវិស្វកម្ម វិភាគកុំផ្លិចមានសារសំខាន់នៅពេលដែលផ្នែកពិតនិងផ្នែកនិម្មិតទាំងពីរនៃអនុគមន៍មានដេរីវេបង្ហាញខ្លួនជាដែនទំនាញដី ដែនអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ដែនកម្តៅ និងដែនលំហូរជាដើម។ មានសមីការមួយដែលពេញនិយមក្នុងការបង្ហាញបាតុភូតទាំងនេះ។ គេហៅថាសមីការឡាផ្លាស

ចំពោះ z = x+iy  , អនុគមន៍ f(z)=f(x,y) = u(x,y) + iv(x,y) ជាអនុគមន៍មានដេរីវេនោះគេបាន

នេះគេហៅថាសមីការឡាផ្លាស។ ឧទាហរណ៍ក្នុងករណីដែនលំហូរគេហៅថាប៉ូតង់ស្យែលល្បឿនកុំផ្លិច។

ម្យ៉ាងទៀតតាមលក្ខខណ្ឌ CR គេបាន

ក្នុងលំហូរនៃសន្ទនីយ៍ ដោយលំហូរមិនអាចកាត់តាមខ្សែព្រំដែន(ជញ្ជាំង)ទេ ហេតុនេះត្រង់ព្រំដែនត្រូវតែជាខ្សែលំហូរ មានន័យថាអនុគមន៍លំហូរ Ψ មានសារសំខាន់ណាស់។

នេះមានន័យថា កំប៉ូសង់ល្បឿនលំហូរ (u, y) អាចសរសេរលើប្លង់កុំផ្លិចបាន។ dF/dz ហៅថាល្បឿនកុំផ្លិច

ឧទាហរណ៍ ៥

ករណីកំប៉ូសង់ល្បឿន u = x, v = -y , ចូររកប៉ូតង់ស្យែលល្បឿនφ និងអនុគមន៍ល្បឿន Ψ

ចម្លើយគម្រូ

អនុគមន៍លំហូរ Ψ ​ដូចក្នុងរូបខាងក្រោម វាបង្ហាញពីលំហូរដែលហូរតាមជញ្ជាំងដែលកើតចេញពីអ័ក្ស x, y កាត់កែងគ្នា។ ហើយជាទូទៅ ប៉ូតង់ស្យែលល្បឿនកុំផ្លិច W = zn បង្ហាញពីលំហូរតាមជញ្ជាំងដែលកាត់ត្រង់គល់តម្រុយមុំ π/n

ឧទាហរណ៍ទី ៦

ចំពោះកំប៉ូសង់ល្បឿនលំហូរ u = y, v = -x ចូររកប៉ូតង់ស្យែលល្បឿនφ និងអនុគមន៍ល្បឿន Ψ

ចម្លើយគម្រូ