题目
下列关于正弦函数叙述错误的是()A. sin^2 z + cos^2 z = 1 B. 是奇函数C. 是以2π为周期的周期函数D. 复平面上的有界函数
下列关于正弦函数叙述错误的是()
A. $$ $\sin^2\ \ z + \cos^2\ \ z = 1$ $$
B. 是奇函数
C. 是以2π为周期的周期函数
D. 复平面上的有界函数
题目解答
答案
D. 复平面上的有界函数
解析
本题考查正弦函数在实数与复数范围内的基本性质,需掌握以下关键点:
- 基本恒等式:$\sin^2 z + \cos^2 z = 1$ 在复数范围内是否成立;
- 奇偶性:正弦函数是否为奇函数;
- 周期性:正弦函数的周期是否为$2\pi$;
- 有界性:复数范围内的正弦函数是否为有界函数。
破题关键在于理解复数范围内正弦函数的行为,尤其是其无界性。
选项A:$\sin^2 z + \cos^2 z = 1$
- 正确性:在复数范围内,正弦和余弦函数的定义仍满足这一恒等式。复变函数中,$\sin z$和$\cos z$的定义基于泰勒展开或欧拉公式,因此该等式成立。
选项B:奇函数
- 正确性:正弦函数满足$f(-z) = -f(z)$。对于复数$z$,$\sin(-z) = -\sin z$,因此是奇函数。
选项C:周期为$2\pi$的周期函数
- 正确性:复数范围内的正弦函数仍以$2\pi$为基本周期,即$\sin(z + 2\pi) = \sin z$。
选项D:复平面上的有界函数
- 错误性:在复数范围内,正弦函数是无界的。例如,当$z = iy$($y$为实数)时,$\sin(iy) = i \sinh y$,而$\sinh y$随$|y|$增大呈指数增长,因此$|\sin(iy)|$无界。