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sinz的绝对值是无界的吗

2025-09-17 08:38:03

问题描述:

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2025-09-17 08:38:03

sinz的绝对值是无界的吗】在复分析中,函数 $ \sin z $ 是一个非常重要的函数。对于实数变量 $ x $,$ \sin x $ 的绝对值始终在区间 $[0, 1]$ 内,因此它是有界的。然而,当我们将变量扩展到复数域时,情况就变得不同了。

在复数范围内,函数 $ \sin z $ 的绝对值 是无界的。这是由于复数正弦函数的性质与实数正弦函数有本质的不同。具体来说,当 $ z = iy $(其中 $ y $ 为实数)时,$ \sin z $ 可以表示为:

$$

\sin(iy) = i \sinh(y)

$$

而 $ \sinh(y) $ 是双曲正弦函数,随着 $ y $ 趋于无穷大时,$ \sinh(y) $ 也会趋于无穷大,因此 $ \sin(iy) = \sinh(y) $ 也随之趋于无穷大。这说明 $ \sin z $ 在复平面上是无界的。

表格对比:

项目 实数范围 $ x \in \mathbb{R} $ 复数范围 $ z \in \mathbb{C} $
函数形式 $ \sin x $ $ \sin z $
绝对值范围 $ [0, 1] $ 无界(可趋向无穷大)
特例:$ z = iy $ $ \sin(iy) = i \sinh(y) $ $ \sin(iy) = \sinh(y) $
极限行为 有界 随 $ y \to \infty $,$ \sin z \to \infty $
是否无界

结论:

综上所述,$ \sin z $ 的绝对值在复数范围内是无界的。这一点与实数范围内的 $ \sin x $ 有显著差异,体现了复变函数与实变函数在行为上的不同特性。

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