微分方程式
当HPがいつもお世話になっているHN「よおすけ」さんからの出題です。
(平成25年2月7日付け)
任意の関数φ(x)のxのかわりに複素数 x+yi (x、yは実数、i は虚数単位)を入れて
φ(x+yi)=f(x,y)+i・g(x,y)
となったとすれば、曲線群 f(x,y)=a、g(x,y)=b (a、bは任意定数)は直交することを証明せ
よ。
(答) φ(x+yi)が正則関数とすれば、コーシー・リーマンの方程式より、
fx=gy 、 fy=−gx
曲線群 f(x,y)=a、g(x,y)=b の交点Pにおける接線の傾きはそれぞれ、
−fx/fy 、 −gx/gy
このとき、 (−fx/fy)(−gx/gy)=(gy/gx)(−gx/gy)=−1 なので、
曲線群 f(x,y)=a、g(x,y)=b は直交する。