用Mathematica測試z^v的輻角圖像
在數(shù)學(xué)中,對于復(fù)變函數(shù)z^v,我們可以利用Mathematica來繪制其輻角圖像。其中,v可以是整數(shù)也可以是復(fù)數(shù)。本文將介紹不同情況下的輻角圖像,并通過動態(tài)圖來展示它們的變化。1. 當(dāng)v是正整數(shù)時當(dāng)v
在數(shù)學(xué)中,對于復(fù)變函數(shù)z^v,我們可以利用Mathematica來繪制其輻角圖像。其中,v可以是整數(shù)也可以是復(fù)數(shù)。本文將介紹不同情況下的輻角圖像,并通過動態(tài)圖來展示它們的變化。
1. 當(dāng)v是正整數(shù)時
當(dāng)v為正整數(shù)時,隨著v的增加,復(fù)平面上的輻角圖像會從原點向四周輻散。下圖展示了當(dāng)v分別取{1,2,3,4,6,8,10,12,15,18,22,26,30,36}時的輻角圖像。
(插入對應(yīng)的輻角圖像)
2. 當(dāng)v是純虛數(shù)時
當(dāng)v為純虛數(shù)時,即va*I(a為實數(shù)),虛部是正整數(shù),隨著虛部的增加,同心圓越來越密集。下圖展示了當(dāng)v的虛部取值為{1,2,3,4,6,8,10,12,15,18,22,26,30,36}時的輻角圖像。
(插入對應(yīng)的動態(tài)圖像)
3. 當(dāng)vu*(1 I)時
當(dāng)vu*(1 I)時,即v為純虛數(shù)且u為實數(shù),隨著u的增加,圓形輻角圖像會逐漸收縮成一個點。下圖展示了當(dāng)u取值為{1,2,3,4,6,8,10,12,15,18,22,26,30,36}時的輻角圖像。
(插入對應(yīng)的動態(tài)圖像)
4. 當(dāng)v2*(1 u*I)時
當(dāng)v2*(1 u*I)時,即v為純虛數(shù)乘以2,隨著u的增加,輻角圖像會從一個點開始,形成越來越多的花瓣形狀。下圖展示了當(dāng)u取值為{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15}時的輻角圖像。
(插入對應(yīng)的動態(tài)圖像)
結(jié)論:
通過以上展示的輻角圖像,我們可以看到z^v的形狀會根據(jù)v的取值而有所變化。這也說明了復(fù)變函數(shù)的形態(tài)十分復(fù)雜,需要通過數(shù)學(xué)軟件進行輔助計算和圖像繪制,才能更好地理解其特性。