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复变函数复习课复变函数复习课
第一章
复数及其表示,运算,几何意义,点集与区域,复变函数,极限与连续性
复数及其表示
实部,虚部 z=x+iy
复数的模
任意两个复数不能比较大小。
共轭复数
复数的表示方法
1. 点的表示
2. 向量表示法
3. 三角表示法
4. 指数表示法
幅角主值如下:
复数的乘幂与方根
1. 复数的乘积与商
2. 复数的乘幂
3.复数的方根
区域
1. 区域的概念
2. 简单曲线(或Jordan曲线)
3. 单连通域与多连通域
习题:请依次写出的代数、几何、三角、指数表达式和的3次方根。
:
复变函数的极限与连续性
1. 函数的极限
定义中的方式是任意的
与一元实变函数相比较要求更高.
2. 运算性质
3. 函数的连续性
第二章 解析函数
复变函数的导数定义
(1) Δz→0是在平面区域上以任意方式趋于零。
(2) z=x+iy,Δz=Δx+iΔy, Δf=f(z+Δz)-f(z)
(1) 复变函数在一点处可导,要比实函数在一点处可导要求高得多,也复杂得多,这是因为Δz→0是在平面区域上以任意方式趋于零的原故。
(2) 在高等数学中要举出一个处处连续,但处处不可导的例题是很困难的, 但在复变函数中,却轻而易举。
解析函数的概念
如果函数w=f (z)在z0及z0的某个邻域内处处可导,则称f (z)在z0解析;如果f (z)在区域D内每一点都解析,则称f (z)在D内解析,或称f (z)是D内的解析函数(全纯函数或正则函数)。如果f (z)在点z0不解析,就称z0是f (z)的奇点。
定理1 设 f (z) = u (x, y) + iv(x, y)在 D 内有定义,
则 f (z)在点 z=x+iy ∈D处可导的充要条件是
u(x, y) 和 v(x, y) 在点 (x, y ) 可微,且满足
Cauchy-Riemann方程
上述条件满足时,有
答案:
初等函数
1. 指数函数
2. 三角函数和双曲函数
—称为双曲正弦和双曲余弦函数
3. 对数函数
4. 乘幂与幂函数
—一般为多值
5. 反三角函数与反双曲函数
习题:
答案:
第三章复变函数的积分
§3.1 复变函数积分的概念
§3.2 柯西-古萨基本定理
§3.3 基本定理的推广
§3.4 原函数与不定积分
§3.5 柯西积分公式
§3.6 解析函数的高阶导数
§3.7 解析函数与调和函数的关系
习题1:
答案:
习题2:
答案:
第四章 级 数
1.复数列的极限
定理1
性质:,
定理2
定理3
定理4
2. 幂级数
称为幂级数
定理1 (阿贝尔(Able)定理)
收敛半径的求法
定理2
(比值法)
定理3
(根值法)
定理(泰勒展开定理)
罗朗(Laurent)级数
习题:
答案
第五章 留数
定义 设 z0 为 f (z) 的孤立奇点, f (z) 在 z0 邻域内的洛朗级数中负幂次项 (z- z0)–1 的系数 c–1 称为f (z)在 z0 的留数,记作 Res [f (z), z0] 或 Res f (z0)。
留数定理
规则I
规则II
规则III
求下列各函数在其孤立奇点的留数。
(1) ; (2) ; (3) .
解:(1) 为的可去奇点,
;
(2) 为的三阶极点, 为的一阶极点,
,
;
(3) 为的本性奇点,
,
。
第六章共形映射
保角性:
保交比不变性
习题:
答案:
七、傅里叶变换
(1)己知 F,求函数的傅里叶变换;
(2)求函数的傅里叶逆变换。
解 (1) F,
F;
(2)
F-1F-1
,
定义
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