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《复变函数与积分变换公式与复习指导》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、复变函数复习一复数的概念1•复数的概念:z=x4-iy,是实数,兀=Re(z),y=Im(z)•产=一1.注:两个复数不能比较大小.2.复数的表示1)模:z=jx2+y2;2)p誦:在z工0吋,矢量与兀轴正向的夹角,记为(多值函数);主值arg(z)是位于(-兀,刃中的幅角。3)arg(z)与arctan—之间的关系如下:xV当兀〉0,argz=arctan—;xVy>0,argz=arctan—+/r当xvO」xyy<0,argz=arctan—~7tx4)三角表示:z=^(cos&+isin&),其中=argz;注:中间一定是“+”号。5)指数表示:z=忖”",其中&=argz。
2、(-)复数的运算1•加减法:若石=西+级必2=兀2+少2,则勺±乙2=(西±兀2)+'()1±儿)2.乘除法:1)若©=西+,§=花+0?2'则牡2=(兀宀—X)'2)+'(兀2>1+西儿);©_兀
3、+纫_(兀1+纫)(兀2一助)_兀內+)卩2「」兀2一)‘2州——=、.rI5兀2+^2(x2+z>2)(x2-z>2)卅+y;兀;+)彳2)若Z]=匕]
4、护,E=匕2〔严,则©二'
5、^2
6、^
7、3.乘幕与方根1)若z=
8、z
9、(cos0+isin0)=忖幺",则zn=zn(cosnO4-isinnO)=
10、z
11、n严«2)z=
12、z
13、(cos0+isin6^)=
14、z
15、e'0,则V7=
16、zp(cos&
17、+2"龙+注^&+2*龙伙=0,1,2・・・川一1)(有斤个相异的值)I"nJ(三)复变函数1.复变函数:w=/(z),在几何上可以看作把Z平面上的一个点集D变到w平面上的一个点集G的映射.2.复初等函数1)指数函数:於二『(cosy+isiny),在z平而处处可导,处处解析;且(ez>)=ez0注:,是以2加为周期的周期函数。(注意与实函数不同)3)对数函数:Lnz=Inz+z(argz+2ktt)伙二0,±1,±2…)(多值函数);主值:Inz=Inz+iargz。(单值函数)厶必的每一个主值分支Inz在除去原点及负实轴的z平而内处处解析,且(加z)‘=-;注:负复数也有对数存在。(
18、与实函数不同)3)乘幕与冨函数:ab=ebhl(i(qhO);{=严(bO)注:在除去原点及负实轴的z平面内处处解析,口(?y=/7?-4)三角函数:sinz=2Z,cosz=ei:+e~iz_2-sinzcosztgz=,ctgz=-—coszsinzsinz,cosz在z平面内解析,fi.(sin=cosz,(cosz)=-sinz注:有界性
19、sinz
20、21、cos^
22、<1不再成立:(与实函数不同)4)双曲函数s加奇函数,c加是偶函数°sh乙ch乙在z平而内解析,冃(s加)=chz,(chz)=shzo(四)解析函数的概念1.复变函数的导数1)点可导:佗)=]曲企竺上av07ZA
23、z2)区域可导:/(z)在区域内点点可导。2.解析函数的概念1)点解析:/(z)亦知及其5的邻域内可导,称.f(z)在5点解析;2)区域解析:/(z)在区域内每一点解析,称/(Z)在区域内解析;3)若/(Z)在Z。点不解析,称Z。为/(Z)的奇点;1.解析函数的运算法则:解析函数的和、差、积、商(除分母为零的点)仍为解析函数;解析函数的复合函数仍为解析函数;(五)函数可导与解析的充要条件1.函数可导的充要条件:/(z)=«(x,y)+iv(x,y)在z=x+iy可导<=>w(x,y)和u(x,y)在(兀,y)可微,且在(x,y)处满足C-D条件:ou_dvox労du_dvdydx此吋,有
24、广⑴=色+型dxdx2.函数解析的充要条件:/(z)=讥兀」)+"(兀y)在区域内解析ow(x,y)和u(兀y)在(x,y)在£>内可微,且满足C-D条件:du_5vdxdyOUdvdydx此时广⑵du•內=Fldxdx:若u(x,y),v(x9y)在区域Z)具有一阶连续偏导数,则u(x,y),u(%,y)在区域£>内是可微的。因此在使川充要条件证明时,只要能说明具有一阶连续偏导.H.满足C-R条件时,函数/(z)=u+iv—定是可导或解析的。3.函数可导与解析的判别方法1)利用定义(题H要求用定义,如第二章习题1)2)利用充要条件(函数以/(^)=w(x,y)+fv(x,y)形式给出,
25、如第二章习题2)3)利用可导或解析函数的四则运算定理。(函数/(J是以z的形式给出,如第二章习题3)(六)复变函数积分的概念与性质1.复变函数积分的概念:J/(z)r/z=lirnX/(^)A^,c是光滑曲线。k=l注:复变函数的积分实际是复平血上的线积分。2.复变函数积分的性质1)打⑵=J'(z)dz(c~'与c的方向相反);2)(z)+0g(z)]dz=a[.f(z)dz+0k(z)衣,a,0是常数;3)若曲线crtlq与―连接