Complex Variables and Partial Differential Equations (3130005)

BE | Semester-3   Winter-2019 | 26-11-2019

Q3) (b) 

Check whether the following functions are analytic or not at any point,
  1. fz = 3x + y + i3y - x
  2. fz = z32

For, fz = 3x + y + i3y - x
 
⇒u = 3x + y  &  v = 3y - x
 
⇒ ∂u  ∂x = 3 ;  ∂u  ∂y = 1 ;  ∂v  ∂x = -1 ;  ∂v  ∂y = 3
 
⇒ ∂u  ∂x =  ∂v  ∂y  &  ∂u  ∂y =- ∂v  ∂x  .
 
⇒ CR - equations are satisfied.
 
⇒ fz is analytic function. 
 
For, fz =  z32
 
For, fz =  rcos θ + i sin θ32
 
For, fz =  r32 cos θ + i sin θ32
 
For, fz =  r32 cos  3θ 2 + i sin  3θ 2
 
For, fz =  r32 cos  3θ 2+ i r32  sin  3θ 2
 
⇒u=  r32 cos  3θ 2  &  v= r32  sin  3θ 2
 
⇒ ∂u  ∂r = 32 r12 cos  3θ 2  &   ∂u  ∂θ = -32 r32 sin  3θ 2
 
⇒ ∂v  ∂r = 32 r12 sin  3θ 2  &   ∂v  ∂θ = 32 r32 cos  3θ 2
 
⇒ ∂u  ∂r = 1r ∂v  ∂θ   &   ∂u  ∂θ = - r  ∂v  ∂r 
 
⇒ CR - equations are satisfied.
 
⇒ fz is analytic function.