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1 第一章_复数与复变函数
即: 例8. 解: 其解为 作业:练习册 1.1 复数 练习册 1.2 复数的三角表示与指数表示 复习:高等数学第九章第一节多元函数的基本概念 第三节 平面点集的一般概念 研究复变函数问题,和实函数一样,每个复变量都有自己的变化范围,复变量的变化范围同于二元函数的变化范围. 一、开集与闭集 1.邻域: 2.内点: 3.开集: 4.余集与闭集: 5.边界: 6.孤立点: 7.有界集与无界集: 二、区域 1.连通: 设G中任何两点都可以用完全属于G的折线连接起来,则称G是连通的. 2.区域: 连通的开集称为区域,记为D. 3.闭区域: 区域D与它的边界一起构成闭区域, 4.圆环域: 5.角形域: 例1.试说出下列各式所表示的点集是怎样的图形,并指出哪些是区域: 解: 1.光滑曲线 光滑曲线 由若干段光滑曲线所组成的曲线称为分段光滑曲线. 三、平面曲线 2.简单闭曲线 则称这条曲线为简单闭曲线. 简单闭曲线 非简单闭曲线 3、复数形式的一般方程 定义:若平面上曲线的一般方程为: 则定义 为复数形式的一般方程。 定义:若平面上曲线的参数方程为: 则定义 4、复数形式的参数方程 例2. 解: 为复数形式的直线方程 例3. 解: 参数方程为 由参数式得复数形式参数方程为 例5. 参数方程为 解: 例4. 解: 直线的参数方程 * * 第一章 复数与复变函数 内 容 提 要 复变函数就是自变量为复数的函数,本章先学 习复数的概念、性质与运算,然后再引入平面上的 点集、复变函数极限、连续.本章中的许多概念在 形式上与微积分学中一些基本概念有相似之处,可 以把它们看作微积分学中相应的概念及定理在复数 域中的推广. 第一章 复数与复变函数 1.1 复数 1.2 复数的三角表示 1.3 平面点集的一般概念 1.4 无穷大与复球面(不讲) 1.5 复变函数 第一节 复数 一、复数的基本概念 (p1) 二、复数的代数运算(p2) 1. 复数的和、差、积、商、模 和与差: 积: 商: 注:复数的运算满足交换律、结合律、分配律. 模: 2.共轭复数及性质 (p3) 重要性质: 注:复数的共轭性质在实际计算和证明中有广泛应用 例1.计算复数 解: 法一(商的公式) 法二(共轭性质) 注:某些情况应用共轭性质计算显得简单,在计算中要灵活运用共轭性质。 例2. 解: 由题意得 例3. 解: 例4 (p4) 证明: 证法二: 第二节 复数的表示法 一、复平面(p4) 定义: 复数的模: 复数的辐角: 主辐角: 注:复数的辐角Argz是多值的 二、复数的表示法 1.复数的向量表示法 (p7) 因此 显然有不等式: 复数、复平面上点、 向量之间一一对应 2.复数的三角表示法 (p9) 利用直角坐标与极坐标的关系: 复数的三角表示式: 3.复数的指数表示法 (p44) 欧拉公式: 复数的指数表示式: 注意:复数的三角表示式和指数表示式不是唯一的,因为辐角有无穷多种选择,如果有两个三角表示式(指数表示式)相等: 则可以推出: 主辐角值的确定(p7) 例1. 解: 于是 例1. 解: 于是 例1. 解: 于是 于是 例2: 主辐角 解: 模 三、用复数的三角表示及指数表示作乘除法(p10) 模 辐角 注1:两个复数乘积的模等于它们模的乘积,辐角等于它们的辐角之和. 模 辐角 注1:两个复数乘积的模等于它们模的乘积,辐角等于它们的辐角之和. 说明: 注2:两复数的商的模等于它们模的商,辐角等于被除数与除数的辐角之差. 证明: 模 辐角 例5.用三角表示式和指数表示式计算下列复数 解: 例5.用三角表示式和指数表示式计算下列复数 四、复数的乘方与开方 (p12) 1.乘方公式 这公式称棣摩弗公式. 四、复数的乘方与开方、棣摩弗公式 2.开方公式(p13) 注: 复数的乘方与开方 (p12) 1.乘方公式 2.开方公式(p13) 注:取 例7.计算下列各题: 解:
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