《复变函数》总结Word文件下载.docx
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(留意那个加负那个不加)c.指数函数:
复数转换成三角的定义。
d.只需记住:
Lnz=ln[z]+i(argz+2k)
e.幂函数:
底数为e时直接运算(一般转换成三角形式)当底数不为e时,w=za=eaLnz(幂指数为Ln而非ln)
ieeii,,e能够区分:
i的计算。
f.三角函数和双曲函数:
eizeizeizeizcos只需记住:
z,sinz.
22i
其他可自己试着去推导一下。
eyeycosiychy2(2.15)及eyeysiniyishy2i
反三角中前三个最好自己记住,特殊ArctgziLn1iz
21iz由于下一章求积分会用到5.复变函数的积分
(arctanz),1z21(如第三章的习题9)a.注:
只有当函数解析即满意柯西-黎曼公式时求积分才与路径无关只与出没位置有关。
(勿乱用)例如:
zdz与路径无关。
而zdz与路径有关。
ccb.柯西-古萨根本定理:
当函数f(z)在以简洁闭曲线C为边界的有界区域D内解析且在闭区域上连续时:
重要公式
f(z)dz0C2πi,n0,dzn1
(zz0)0,n0.|zz0|rc.柯西积分公式和高阶导数公式及其应用于计算积分:
1f(z)
dz.(3.17)2πizzf(z0)0C0!
f(f(n)(z)nz)dz(3.20)
d.调和函数:
22n12πi(zz)0Cn1,2,。
xy
一般与柯西-黎曼公式一起用:
熟知课本P52中的例3.11中三种解法即可。
6.级数
(x,y)调和:
2a.熟知课本P59定理4.2及其推导(其中1最重要)性质。
b.阿贝尔定理:
推断收敛和发散区间。
c.幂级数的收敛半径:
利用比值法和根值法。
(方法同于高数级数)
d.泰勒级数:
n0
f(z)cn(zz0)n1(n)成立,其中cnf(z0),n0,1,2,.
n!
五个重要初等函数绽开式:
2znez1zz.(4.8)2!
n!
2n1z3z5znsinzz
(1)3!
5!
(2n1)!
(4.10)
z2z4z2nn(cosz12!
4!
1)(2n)!
(4.11)
其余可由式:
11zz2
(1)nzn,|z|1.1z直接推导。
(留意各绽开式的[z]取值范围)
e.洛朗绽开式:
与泰勒绽开式的主要区分在于其包含Z的负次数方幂。
泰勒绽开式是洛朗绽开式的特别形式。
(即当洛朗绽开式中奇点为可去奇点时绽开式为泰勒形式)f.零点,奇点,极点
零点:
即使得函数f(z)=0的点。
奇点:
即使得函数f(z)无意义的点。
(P82定理4.18的三条关于孤立奇点的等价式实为可去奇点的特征)奇点又分为:
可去奇点,本性奇点,一般奇点。
可去奇点:
即洛朗绽开式中不存在Z的负次数方幂。
本性奇点:
即绽开式中存在Z的负无穷次方幂。
一般奇点:
即绽开式中存在Z的有限次负次数方幂。
极点:
即为奇点中除去可去奇点后的全部奇点。
极点肯定是奇点,但奇点不肯定是奇点。
(奇点简单推断,极点可借助P83定理4.19推断同时可以学会推断是几阶极点,对于第五章中求留数有用)P84定理4.22:
极点和零点的关系。
7.留数
a.留数定理:
Res[f(z),z0]12if(z)dzC(5.3)利用课本P93-94三种情形及第五章中推断极点的阶数求留数(没什么特别方法,盼望大家通过多练来把握)
f(z),b.利用留数定理求积分:
z)dz2πiRes[zk].(5.7)f(Ck1n有些状况下利用留数和定理:
Res[f(z),]Res[f(z),zk]k1n12πiCf(z)dz12πiCf(z)dz0.更便于求解
11特别转换:
Res[f(z),]Resfzz2,0c.用留数计算实积分:
2π
0R(cos,sin)d形如:
的积分,一般令z=ei
使用条件:
R(x,y)变量x,y的有理函数,并且在单位圆上分母不为零。
形如R(x)dx的积分
函数R(x)是x的有理函数,而分母的次数至少比分子的次数高二次,并且R(x)在实轴上没有孤立奇点时,积分是存在的.
形如:
eixf(x)dx的积分
使用条件:
其中f(z)在Imz≥0内除可能有有限各孤立奇点外到处解析,并且当z在Imz≥0上时P104引理5.3中(5.15)式成立。
(详细理解大家可参考课本中的例题)教师所给划题目:
P22-例、P26-例、P33-3
P26-例、P33-1P55-7(1、2)、相关例子P46-例、P47例、P55-8P88-11(1-6)P79-80例、P89-16(2、5)P90-18(1、2、3)P113-5、相关例子P97例、P113-6(1-5)P114-8、相关例子
以上根本上是理论的东西。
有些东西仅为个人理解,如有问题可提出来。
例题大家可参考吴林峰发到群邮箱内的试卷。
里面全部附有答案(假如找不到的可找我要)。
复变看书是作用不是很大,大家还是多做做题练习一下,效果会更好。
扩展阅读:
《复变函数》总结
f(z)dz0C2πi,n0,dzn10,n0.(zz)|z0z|r0c.柯西积分公式和高阶导数公式及其应用于计算积分:
1f(z)
dz.(3.17)2πizzf(z0)0C0f(n)(z)n!
f(z)dz(3.20)d.调和函数:
2nez1zzz.8).(42!