复变函数与积分变换复习提纲

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复变函数与积分变换重点公式归纳

复变函数与积分变换重点公式归纳

复变函数与积分变换复习提纲第一章 复变函数一、复变数和复变函数()()()y x iv y x u z f w ,,+== 二、复变函数的极限与连续极限 A z f z z =→)(lim 0连续 )()(lim 00z f z f z z =→第二章 解析函数一、复变函数),(),()(y x iv y x u z f w +==可导与解析的概念。

二、柯西——黎曼方程掌握利用C-R 方程⎪⎩⎪⎨⎧-==xy yx v u v u 判别复变函数的可导性与解析性。

掌握复变函数的导数:yx y x y y x x v iv iu u v iu y fi iv u x f z f +==-=+-=∂∂=+=∂∂=ΛΛ1)('三、初等函数重点掌握初等函数的计算和复数方程的求解。

1、幂函数与根式函数θθθθθin n n n n n e r n i n r i r z w =+=+==)sin (cos )sin (cos 单值函数nk z i n ner z w π2arg 1+== (k =0、1、2、…、n-1) n 多值函数2、指数函数:)sin (cos y i y e e w xz+==性质:(1)单值.(2)复平面上处处解析,zze e =)'((3)以i π2为周期 3、对数函数ππk i z k z i z Lnz w 2ln )2(arg ln +=++== (k=0、±1、±2……)性质:(1)多值函数,(2)除原点及负实轴处外解析,(3)在单值解析分枝上:kk z z 1)'(ln =。

4、三角函数:2cos iz iz e e z -+= ie e z iziz 2sin --=性质:(1)单值 (2)复平面上处处解析 (3)周期性 (4)无界5、反三角函数(了解)反正弦函数 )1(1sin 2z iz Ln iz Arc w -+==反余弦函数 )1(1cos 2-+==z z Ln iz Arc w 性质与对数函数的性质相同。

复变函数与积分变换知识点总复习

复变函数与积分变换知识点总复习

解析函数 f (z) 的导数仍为解析函数, 它的 n阶
导数为:
f
(n)
( z0
)
n! 2πi
C
(z
f
(z) z0 )n1
dz
(n 1,2,)
其中C 为在函数 f (z) 的解析区域 D内围绕 z0 的
任何一条正向简单闭曲线, 而且它的内部全含于 D.
8.调和函数与解析函数的关系
调和函数
满足 Laplace
但u iv不是解析函数。
证明:
因为 u x
2x,
2u x 2
2,
u y
2 y,
2u y 2
2,
2u 2u 2 2 0,所以,u是调和函数。 x2 y2
同理 2v 6x2 y 2y3 , 2v 6x2 y 2y3 , x2 (x2 y2 )3 y2 (x2 y2 )3
2v x 2
解:u(x, y) a ln(x2 y2 ),v(x, y) arct an y ,则 x
u 2ax , u 2ay , v y , v x , x x2 y2 y x2 y2 x x2 y2 y x2 y2 在区域x 0内连续,且 u v , v u 在区域x 0上成立时,2a 1, x y x y 即,当a 1 时,函数f (z)在区域x 0内是解析的。
Байду номын сангаас
而 u y2, u 2xy, v 2xy, v x2,在复平面上
x
y
x
y
处处连续,当x y 0时满足C R方程,
故f (z)仅在(0,0)点可导,在复平面上处处不解析。
2)因为f (z) x2 iy,则u(x, y) x2, v(x, y) y,

【绝对有用】复变函数与积分变换复习提纲

【绝对有用】复变函数与积分变换复习提纲

cn 是 c
cn 为边界的区域全含于 D 内,则

c
f z dz f z dz,
k 1 ck
n
其中 c 与 ck 均取正向;
1

f z dz 0 ,其中 由 c 及 c

(k 1, 2,
n) 所组成的复合闭路。
4
3.闭路变形原理 :
一个在区域 D 内的解析函数 f z 沿闭曲线 c 的积分,不因 c 在 D 内作连续
y 之间的关系如下: x y 当 x 0, arg z arctan ; x
y 0, arg z arctan 当 x 0, y 0, arg z arctan
y x ; y x
4)三角表示: z z cos i sin ,其中 arg z ;注:中间一定是“+”号。 5)指数表示: z z e ,其中 arg z 。
6 .高阶导数公式:解析函数 f z 的导数仍为解析函数,它的 n 阶导数为

f z 2 i n dz f z0 n 1 c (z z ) n! 0
(n 1, 2 )
其中 c 为 f z 的解析区域 D 内围绕 z 0 的任何一条正向简单闭曲线,而且它的内部完全属于 D 。 7.重要结论:
bz

eiz eiz eiz eiz sin z cos z , cos z , t gz , ctgz 2i 2 cos z sin z
sin z, cos z 在 z 平面内解析,且 sin z cos z, cos z sin z
5

复变函数与积分变换重点公式归纳

复变函数与积分变换重点公式归纳

复变函数与积分变换复习提纲第一章 复变函数一、复变数和复变函数()()()y x iv y x u z f w ,,+== 二、复变函数的极限与连续极限 A z f z z =→)(lim 0连续 )()(lim 00z f z f z z =→第二章 解析函数一、复变函数),(),()(y x iv y x u z f w +==可导与解析的概念。

二、柯西——黎曼方程掌握利用C-R 方程⎪⎩⎪⎨⎧-==xy yx v u v u 判别复变函数的可导性与解析性。

掌握复变函数的导数:yx y x y y x x v iv iu u v iu y fi iv u x f z f +==-=+-=∂∂=+=∂∂=1)('三、初等函数重点掌握初等函数的计算和复数方程的求解。

1、幂函数与根式函数θθθθθin n n n n n e r n i n r i r z w =+=+==)sin (cos )sin (cos 单值函数nk z i n ner z w π2arg 1+== (k =0、1、2、…、n-1) n 多值函数2、指数函数:)sin (cos y i y e e w xz+==性质:(1)单值.(2)复平面上处处解析,zze e =)'((3)以i π2为周期 3、对数函数ππk i z k z i z Lnz w 2ln )2(arg ln +=++== (k=0、±1、±2……)性质:(1)多值函数,(2)除原点及负实轴处外解析,(3)在单值解析分枝上:kk z z 1)'(ln =。

4、三角函数:2cos iz iz e e z -+= ie e z iziz 2sin --=性质:(1)单值 (2)复平面上处处解析 (3)周期性 (4)无界5、反三角函数(了解)反正弦函数 )1(1sin 2z iz Ln iz Arc w -+==反余弦函数 )1(1cos 2-+==z z Ln iz Arc w 性质与对数函数的性质相同。

西南交大复变函数与积分变换复习提纲

西南交大复变函数与积分变换复习提纲

西南交大复变函数与积分变换复习提纲一. 复变函数1. 复数(1)复数的运算例 ()()()()11031(1)1324,(2),(3)1,(4)11i i i i i i-+++++. (2)区域、单连通、多连通区域的判断2. 解析函数(1)解析函数的概念:函数在区域内解析、函数在某一点解析、奇点。

(2)函数解析的判断:Cauchy-Riemann 条件、导数公式。

例 判断函数2(z)f x y ixy =+ 在何处可导?何处解析?例 找出函数的奇点 2sin (1)(z 1)e zz + ,(2)sin z e z π. (3)初等函数例 计算下列表达式的值()99312(1)e ,(2)ln 1i)i i π+++ . 3.级数(1)级数敛、散性的判断例 判断下列级数是否收敛,如果收敛是条件收敛还是绝对收敛。

()()3211111222(1),(2),(3),,!n nn n n n n n i i in i n n n n ∞∞∞∞====+++∑∑∑∑(2)幂级数的收敛:Abel 定理、收敛半径例 计算幂级数的收敛半径()()()110(1)(1)1,(2),(3)312121!nn n n n n n i z z n z n n +∞+∞+∞===-++++∑∑∑. (3)函数的幂级数展开:Taylor 级数、Laurent 级数例 将函数在指定点展开成幂级数12321,0,1,1(z 1)z z z z ==-=+. 例 将函数在指定的圆环域内展开成Laurent 级数21(z),(1)12,(2)013,(3)2 3.(z 1)(z 2)f z z z =<<<+<->+- 4.复变函数的积分(1)基本积分公式:[](),()()()z z t t C f z dz f z t z t dt αββα=≤≤'=⎰⎰.例 计算复积分的值,C z dz c ⎰从i -到i 的在右半平面的单位圆周.(2)Cauchy 积分定理(单连通、多连通)、积分与路径无关、Cauchy 积分公式、高阶导数公式例 复积分299cos 12sin(z 1)(z 1)e zz dz =++⎰的值等于? 例 计算复积分的值2,C z dz c ⎰从i -到i 的在右半平面的单位圆周.例 计算复积分()24cos (z )z z dz z i π=++⎰的值.(3)留数:孤立奇点的类型、极点的级数、孤立奇点处留数的计算(重点:m 级极点处留数的计算)、留数定理、利用留数计算复积分和定积分.例 判断下列函数的孤立奇点的类型,如果是极点请指明极点的级数.12100sin 1(1),(2),(3)e (1)z z z z e z z z+-+ 例 计算下列复积分的值 223211(1),(2)tan ,(3)sin z (z 1)1z z z z e z dz zdz dz z z π===-+-⎰⎰⎰ 例 计算下列定积分的值2240011(1),(2)2sin 1x dx dx x x π+∞+++⎰⎰ 二. 积分变换1.Fourier 变换(1)Fourier 的定义、Fourier 变换的计算、函数的Fourier 积分表达式、δ函数的筛选性.例 (),kt f t e k -+=∈R 计算函数的Fourier 变换[]()f t F. 例 2(t 2)e ?t dt δ+∞--∞-=⎰(2)Fourier 变换的性质:线性性质、平移性质、伸缩性质、对称性质、微分性质、积分性质及Paeseval 等式.例 计算Fourier 变换:12[]t te+-F . 例 计算积分2212dt t +∞-∞⎛⎫ ⎪+⎝⎭⎰ 的值. (3)卷积(Fourier 变换意义下):卷积的定义、卷积的计算及卷积定理例 设20,0,sin ,0,(t),(t),00, t t t t f g e t π-<≤≤⎧⎧==⎨⎨≥⎩⎩其它.计算卷积(t)g(t)f *.place 变换(1) Laplace 变换的定义、计算.例 设3,02,(t)1,24,0, 4.t f t t ≤<⎧⎪=-≤<⎨⎪≥⎩计算Laplace 变换[()]f t L .(2) Laplace 变换的性质:线性性质、微分性质、积分性质及位移性质. 例 计算Laplace 变换202[]tx xcos x dx e ⎰L ,22002[t ],[2]t t t x cos x dx e xcos xdx e⎰⎰L L . (3) 利用Laplace 变换计算定积分.例 计算定积分的值20sin (1)cos ,(2)x xx x xe dx dx xe +∞-⎰⎰. (4) 卷积(Laplace 变换意义):卷积的定义、卷积的计算及卷积定理. 例 计算如下卷积(1)t cos2t,(2)sint cost,(3)e cos t t ***.。

复变函数与积分变换复习重点

复变函数与积分变换复习重点

复变函数复习重点(一)复数的概念1.复数的概念:z x iy =+,,x y 是实数, ()()Re ,Im x z y z ==.21i =-. 注:一般两个复数不比较大小,但其模(为实数)有大小.2.复数的表示1)模:z=2)幅角:在0z ≠时,矢量与x 轴正向的夹角,记为()Arg z (多值函数);主值()arg z 是位于(,]ππ-中的幅角。

3)()arg z 与arctan y x之间的关系如下:当0,x > arg arctanyz x=;当0,arg arctan 0,0,arg arctan yy z x x y y z xππ⎧≥=+⎪⎪<⎨⎪<=-⎪⎩; 4)三角表示:()cos sin z z i θθ=+,其中arg z θ=;注:中间一定是“+”号。

5)指数表示:i z z e θ=,其中arg z θ=。

(二) 复数的运算1.加减法:若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()121212z z x x i y y ±=±+±2.乘除法:1)若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()1212122112z z x x y y i x y x y =-++;()()()()112211112121221222222222222222x iy x iy z x iy x x y y y x y x i z x iy x iy x iy x y x y +-++-===+++-++。

2)若121122,i i z z e z z e θθ==, 则()121212i z z z z e θθ+=;()121122i z z e z z θθ-=3.乘幂与方根1) 若(cos sin )i z z i z e θθθ=+=,则(cos sin )nnn in z z n i n z e θθθ=+=。

复变函数与积分变换复习提纲

复变函数与积分变换复习提纲

复变函数复习提纲(一)复数的概念1.复数的概念:z x iy =+,,x y 是实数,()()Re ,Im x z y z ==.21i =-.注:两个复数不能比较大小.2.复数的表示1)模:z =2)幅角:在0z ≠时,矢量与x 轴正向的夹角,记为()Arg z (多值函数);主值()arg z 是位于(,]ππ-中的幅角。

3)()arg z 与arctanyx之间的关系如下:当0,x >arg arctan yz x =;当0,arg arctan 0,0,arg arctan yy z xx y y z xππ⎧≥=+⎪⎪<⎨⎪<=-⎪⎩;4)三角表示:()cos sin z z i θθ=+,其中arg z θ=;注:中间一定是“+”号。

5)指数表示:i z z e θ=,其中arg z θ=。

(二)复数的运算1.加减法:若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()121212z z x x i y y ±=±+±2.乘除法:1)若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()1212122112z z x x y y i x y x y =-++;()()()()112211112121221222222222222222x iy x iy z x iy x x y y y x y x i z x iy x iy x iy x y x y +-++-===+++-++。

2)若121122,i i z z e z z eθθ==,则()121212i z z z z e θθ+=;()121122i z z e z z θθ-=3.乘幂与方根1)若(cos sin )i z z i z e θθθ=+=,则(cos sin )n nnin z z n i n z eθθθ=+=。

2)若(cos sin )i z z i z e θθθ=+=,则122cos sin (0,1,21)nk k z i k n n n θπθπ++⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭ (有n 个相异的值)(三)复变函数1.复变函数:()w f 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:()cos sin zxe ey i y =+,在z 平面处处可导,处处解析;且()z z e e '=。

华中科技大学《复变函数与积分变换》-复习提纲

华中科技大学《复变函数与积分变换》-复习提纲

其中, zk 是 R(z) 在上半平面内的孤立奇点。 21
主要内容
复 变
四、计算定积分
函 数 与
3. I P( x) eiaxd x (a 0)
Q( x)

分 要求 (1) P(x) , Q(x) 为多项式,
变 换
(2) 分母 Q(x) 的次数比分子 P (x) 的次数至少高一次 ,
复 习
幂函数 w z e Lnz .
求导公式
f
( z )
u x
i
v x
.
28
主要内容
复 变
七、其它
函 数
柯西积分定理 函数 f (z) 在 D 内解析,在边界 C 上连续,

积 分
则 C f (z)dz 0.

换 柯西积分公式 函数 f (z) 在 D 内解析,在边界 C 上连续, 复


f (z)


的展开区域 )分为若干个解析环。

换 复
比如 设函数的奇点为 z1, z2 , z3 ,

展开点为 z0 , 则复平面
被分为四个解析环:
z1 r2 r1 z2 z0 r3
z3
16
主要内容
复 变
三、利用留数计算闭路积分
函 数
1. 计算留数
与 积
法则 若 z0为 f (z) 的 m 级极点,则


(3) 分母 Q(x) 无实零点。
方法 设 R(z) P(z) , Q(z)
则 I
P( x) eiaxd x
Q( x)
2πi
k
Res[ R(z) eia z , zk ].

复变函数与积分变换重点公式归纳

复变函数与积分变换重点公式归纳

复变函数与积分变换复习提纲第一章复变函数第二章解析函数u (x, y ) iv (x, y )可导与解析的概念。

二、柯西——黎曼方程三、初等函数重点掌握初等函数的计算和复数方程的求解。

幕函数与根式函数3、对数函数1,(3)在单值解析分枝上:(In z )'kz kiz ize e cosz2iz ize e sin z2i5、反三角函数(了解)掌握利用C-R 方程U x V y 掌握复变函数的导数:U y判别复变函数的可导性与解析性。

V xf'⑵匚UxiVxiU y VyU x iU yiVxn nr (cos i sin ) (cosni sinnn inr e单值函数1 i arg z2 k n nr ek =o 、 1、2、…、n-1)n 多值函数2、 指数函数:w e z e x(cos y i siny)性质:(1)单值.(2) 复平面上处处解析, (e z )'(3)以 2 i 为周期w Lnz lnz i(arg z2k ) lnz i2k(k=0、土 1、土 2 . )性质:(1)单值 (2)复平面上处处解析(3)周期性 (4)无界、复变数和复变函数U x, y 二、复变函数的极限与连续iv x, y极限 lim f (z)z z连续 lim f (z)f (z 0)z z、复变函数w f (z ) 1、 性质:(1 )多值函数,(2) 除原点及负实轴处外解析4、三角函数:反正弦函数 wArc sin z丄L n(iz 、1 z 2) i反余弦函数 w Arccosz !Ln (z z 2 1)i性质与对数函数的性质相同。

s sLnz s[ln z| (2k arg z ) i]6、一般幂函数:z e e(k =o 、±1…)四、调和函数与共轭调和函数:1) 调和函数:2u (x, y ) 02) 已知解析函数的实部(虚部),求其虚部(实部) 有三种方法:a )全微分法b )利用C-R 方程 c)不定积分法第三章解析函数的积分一、 复变函数的积分| f z dz udx vdy i vdx udy 存在的条件。

复变函数与积分变换重点公式归纳39033

复变函数与积分变换重点公式归纳39033

复变函数与积分变换复习提纲第一章 复变函数一、复变数和复变函数()()()y x iv y x u z f w ,,+==二、复变函数的极限与连续极限 A z f z z =→)(lim 0 连续 )()(lim 00z f z f z z =→ 第二章 解析函数一、复变函数),(),()(y x iv y x u z f w +==可导与解析的概念。

二、柯西——黎曼方程掌握利用C-R 方程⎪⎩⎪⎨⎧-==xy y x v u v u 判别复变函数的可导性与解析性。

掌握复变函数的导数:yx y x y y x x v iv iu u v iu y f i iv u x f z f +==-=+-=∂∂=+=∂∂=ΛΛ1)('三、初等函数重点掌握初等函数的计算和复数方程的求解。

1、幂函数与根式函数θθθθθin n n n n n e r n i n r i r z w =+=+==)sin (cos )sin (cos 单值函数nk z i n n e r z w π2arg 1+== (k =0、1、2、…、n-1) n 多值函数 2、指数函数:)sin (cos y i y e e w x z +==性质:(1)单值.(2)复平面上处处解析,zz e e =)'((3)以i π2为周期3、对数函数 ππk i z k z i z Lnz w 2ln )2(arg ln +=++== (k=0、±1、±2……)性质:(1)多值函数,(2)除原点及负实轴处外解析,(3)在单值解析分枝上:kk z z 1)'(ln =。

4、三角函数:2cos iz iz e e z -+= ie e z iziz 2sin --= 性质:(1)单值 (2)复平面上处处解析 (3)周期性 (4)无界5、反三角函数(了解)反正弦函数 )1(1sin 2z iz Ln i z Arc w -+==反余弦函数 )1(1cos 2-+==z z Ln iz Arc w 性质与对数函数的性质相同。

复变函数与积分变换重要知识点归纳

复变函数与积分变换重要知识点归纳

复变函数复习重点(一)复数的概念1.复数的概念:z x iy =+,,x y 是实数,()()Re ,Im x z y z ==.21i =-. 注:一般两个复数不比较大小,但其模(为实数)有大小.2.复数的表示1)模:22zx y =+;2)幅角:在0z ≠时,矢量与x 轴正向的夹角,记为()Arg z (多值函数);主值()arg z 是位于(,]ππ-中的幅角。

3)()arg z 与arctan y x之间的关系如下:当0,x >arg arctan y z x=;当0,arg arctan 0,0,arg arctan yy z x x y y z xππ⎧≥=+⎪⎪<⎨⎪<=-⎪⎩; 4)三角表示:()cos sin z z i θθ=+,其中arg z θ=;注:中间一定是“+”号。

5)指数表示:i z z e θ=,其中arg z θ=。

(二)复数的运算1.加减法:若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()121212z z x x i y y ±=±+±2.乘除法:1)若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()1212122112z z x x y y i x y x y =-++;()()()()112211112121221222222222222222x iy x iy z x iy x x y y y x y x i z x iy x iy x iy x y x y +-++-===+++-++。

2)若121122,i i z z e z z e θθ==,则()121212i z z z z e θθ+=;()121122i z z ez z θθ-=3.乘幂与方根1) 若(cos sin )i z z i z e θθθ=+=,则(cos sin )nnn in z z n i n z e θθθ=+=。

复变函数及积分变换重要知识点归纳

复变函数及积分变换重要知识点归纳

复变函数复习重点(一)复数的概念1复数的概念:z=x・iy , x,y 是实数,x = Re z , y = Im z T _ 1.注:一般两个复数不比较大小,但其模(为实数)有大小2.复数的表示1)模:z 二一x2y2;2)幅角:在z=0时,矢量与x轴正向的夹角,记为Arg z (多值函数);主值arg z是位于(-:二]中的幅角。

3)a rg z与arcta门丫之间的关系如下:xy当x 0, argz = arctan丄;xyy _ 0,arg z 二arctan 二! x;yy : 0,arg z =arctan -二L x4)三角表示:z=z COST isi nr,其中v - argz ;注:中间一定是“ + ”号。

5)指数表示:z=|ze旧,其中日=arg z。

(二)复数的运算1.加减法:若z^x! iy1, z2 = x2 iy2,贝U 互-二为 _ x? i % - y?2乘除法: 1) 若z,二花• iy「Z2 =X2 iy2,贝UGK X2 -y$2 i X2% x1y2 ;互二x「i% _ x i% X2 - iy2 二沁yy . - yxi 2 2 。

“亠 2 2Z2 X2 iy2 X2 iy2 x? - iy? x? y? x? y?2)若乙=|乙e#, Z2 =肚 2 e旧,贝y3. 乘幂与方根1 ) 若 z=z(cos^+isin 日)=|ze '日,贝U z "=才(cos 用+isi 门帀)=丄飞吩。

2) 若 z=z(cos&+isind)=|ze 旧,贝卩吃=z|n &s 日+2心+isi n 日*2小) (k = 0,1,2川n —1)(有n个相异的值) I n n 丿(三)复变函数1 •复变函数:w = f 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:e^e x cosy isiny ,在z 平面处处可导,处处解析; 且 e z =e z 。

复变函数积分变换复习提纲

复变函数积分变换复习提纲

复变函数积分变换复习提纲
一、积分变换的定义
1.复变函数积分变换的概念
2.不同积分变换的定义与区别(如拉普拉斯变换、傅立叶变换等)
二、积分变换的性质
1.线性性质:积分变换的线性性质以及相关的证明方法
2.逆变换:如何通过逆变换将变换后的函数还原为原函数
3.平移性质:积分变换中的平移性质以及具体计算方法
三、积分变换的计算方法
1.常用积分变换的计算:如拉普拉斯变换的计算步骤和方法
2.特殊函数的积分变换:如指数函数、正弦、余弦函数等
3.部分分数展开法:利用部分分数展开将复杂的函数进行积分变换
四、积分变换的性质应用
1.微分方程的解析解求解:利用积分变换可以将微分方程转化为代数方程进行求解
2.求极限:通过积分变换可以简化复杂函数的极限计算
3.求解积分:利用积分变换可以求解一些特定的积分问题
五、积分变换的应用举例
1.电路分析中的应用
2.信号与系统中的应用
3.滤波器设计中的应用
六、积分变换的常见问题与解决方法
1.变换域的收敛性与逆变换的存在性问题
2.利用积分变换求解非初值问题时需要注意的问题
3.实际问题的离散化处理:如何将连续问题转化为离散问题进行求解
七、积分变换的进一步研究与拓展
1.多变量复函数的积分变换
2.复杂函数的积分变换
3.积分变换在物理学、工程学等领域的应用
以上为复变函数积分变换的复习提纲,可以根据实际情况进行修改和补充。

希望对你的复习有所帮助!。

复变函数与积分变换复习重点

复变函数与积分变换复习重点

复变函数与积分变换复习重点复变函数复习重点(一)复数的概念1.复数的概念:z x iy =+,,x y 是实数, ()()Re ,Im x z y z ==.21i =-. 注:一般两个复数不比较大小,但其模(为实数)有大小.2.复数的表示1)模:22zx y =+;2)幅角:在0z ≠时,矢量与x 轴正向的夹角,记为()Arg z (多值函数);主值()arg z 是位于(,]ππ-中的幅角。

3)()arg z 与arctan y x之间的关系如下:当0,x > arg arctanyz x=;当0,arg arctan 0,0,arg arctan yy z x x y y z xππ?≥=+??<=-??;4)三角表示:()cos sin z z i θθ=+,其中arg z θ=;注:中间一定是“+”号。

5)指数表示:i z z e θ=,其中arg z θ=。

(二) 复数的运算1.加减法:若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()121212z z x x i y y ±=±+±2.乘除法:1)若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()1212122112z z x x y y i x y x y =-++;()()()()112211112121221222222222222222x iy x iy z x iy x x y y y x y x i z x iy x iy x iy x y x y +-++-===+++-++。

2)若121122,i i z z e z z e θθ==, 则()121212i z z z z e θθ+=;()121122i z z e z z θθ-=3.乘幂与方根1)若(cos sin )i z z i z e θθθ=+=,则(cos sin )nnn in z z n i n z e θθθ=+=。

复变函数与积分变换公式

复变函数与积分变换公式

复变函数复习提纲(一)复数的概念1.复数的概念:z x iy =+,,x y 是实数, ()()Re ,Im x z y z ==.21i =-.注:两个复数不能比较大小. 2.复数的表示 1)模:z =2)幅角:在0z ≠时,矢量与x 轴正向的夹角,记为()Arg z (多值函数);主值()arg z 是位于(,]ππ- 中的幅角。

3)()arg z 与arctanyx之间的关系如下: 当0,x > arg arctan yz x=;当0,arg arctan 0,0,arg arctan yy z x x y y z xππ⎧≥=+⎪⎪<⎨⎪<=-⎪⎩; 4)三角表示:()cos sin z z i θθ=+,其中arg z θ=;注:中间一定是“+”号。

5)指数表示:i z z e θ=,其中arg z θ=。

(二) 复数的运算1.加减法:若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()121212z z x x i y y ±=±+±2.乘除法:1)若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()1212122112z z x x y y i x y x y =-++;()()()()112211112121221222222222222222x iy x iy z x iy x x y y y x y x i z x iy x iy x iy x y x y +-++-===+++-++。

2)若121122,i i z z e z z eθθ==, 则()121212i z z z z e θθ+=;()121122i z z ez z θθ-= 3.乘幂与方根1) 若(cos sin )i z z i z e θθθ=+=,则(cos sin )nnnin z z n i n z eθθθ=+=。

2) 若(cos sin )i z z i z e θθθ=+=,则122cos sin (0,1,21)nk k z i k n n n θπθπ++⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭L (有n 个相异的值)(三)复变函数1.复变函数:()w f 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:()cos sin z x e e y i y =+,在z 平面处处可导,处处解析;且()z ze e'=。

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“复变函数与积分变换B ”复习提纲
一. 复变函数
1.复数
(1)复数的运算
例 ()()()()11031(1)1324,(2),(3)1,(4)11i i i i i i
-+++++. (2)单连通、多连通区域的判断
例 下面不等式表示的几何图形是多连通区域的是:12,z <<11,z +<01z <<
2. 解析函数
(1)解析函数的概念:函数在区域内解析、函数在某一点解析、可导与解析之间的关系,奇点的概念。

(2)函数解析的判断:Cauchy-Riemann 条件、导数公式。

例 找出函数的奇点2sin (1)(z 1)e
z z +,(2)sin z e z π. (3)初等函数
例 计算下列表达式的值
(
)
99312(1)e ,(2)ln 1i)i i π+++. 3.级数
(1)级数敛、散性的判断
例 判断下列级数是否收敛,如果收敛是条件收敛还是绝对收敛。

()()3211111222(1),(2),(3),,!n n
n n n n n n i i in i n n n n ∞∞∞∞====+++∑∑∑∑
(2)幂级数的收敛:Abel 定理、收敛半径
例 计算幂级数的收敛半径
()()()110(1)(1)1,(2),(3)312121!n
n n n n n n i z z n z n n +∞
+∞+∞===-++++∑∑∑. (3)函数的幂级数展开:Taylor 级数、Laurent 级数
例 将函数在指定点展开成幂级数
1232
1,0,1,1(1)z z z z z ==-=+. 例 将函数在指定的圆环域内展开成Laurent 级数
21(),(1)12,(2)013,(3)2 3.(1)(2)
f z z z z z z =
<<<+<->+- 4.复变函数的积分
(1)基本积分公式:
[](),()()()z z t t C f z dz
f z t z t dt αββα=≤≤'=⎰⎰. 例 (1)计算复积分的值:,C z dz c ⎰从i -到i 的在右半平面的单位圆周.
(3)Cauchy 积分定理(单连通、多连通)、积分与路径无关、Cauchy 积分公式、高阶导数公式
例 复积分299cos 12
sin(z 1)(z 1)e z z dz =++⎰ 的值等于?
例 计算复积分的值2
,C z dz c ⎰从i -到i 的在右半平面的单位圆周.
例 计算复积分的值:2112
(3cos )z C z e z z z dz ++⎰,c 为从1-到1的上半单位圆周.
例 计算复积分
()24cos (z )z z
dz z i π=++⎰ 的值.
(3)留数:孤立奇点的类型、极点的级数、孤立奇点处留数的计算(重点:m 级极点处留数的计算)、留数定理、利用留数计算复积分和定积分.
例 判断下列函数的孤立奇点的类型,如果是极点请指明极点的级数.
2sin (1),(1)z z z +1001(2),z e z -1(3)e z z + 例 计算下列复变函数积分的值
221(1),z (z 1)z z e dz =-+⎰ 3(2)tan ,z zdz =⎰ π2
1(3)sin 1z z dz z z =-⎰ 例 计算下列定积分的值
201(1),2sin dx x +⎰π
2401(2)1
x dx x +∞++⎰ 二. 积分变换
1.Fourier 变换
(1)Fourier 的定义、Fourier 变换的计算、函数的Fourier 积分表达式、δ函数的筛选性.
例 (),kt f t e k -+=∈R 计算函数的Fourier 变换[]()f t F
. 例 2(t 2)e ?t dt δ+∞
--∞-=⎰
(2)Fourier 变换的性质:线性性质、平移性质、伸缩性质、对称性质、微分性质、积分性质
例 计算Fourier 变换:1
2[]t te +-F .
例 计算积分2
212dt t +∞-∞⎛⎫ ⎪+⎝⎭⎰的值. (3)卷积(Fourier 变换意义下):卷积的定义、卷积的计算及卷积定理
例 设20,0,sin ,0,(t),(t),00, t t t t f g e t π
-<≤≤⎧⎧==⎨⎨≥⎩⎩其它.
计算卷积()()f t g t *. place 变换
(1) Laplace 变换的定义、计算.
例 设3,02,(t)1,24,0, 4.t f t t ≤<⎧⎪=-≤<⎨⎪≥⎩
计算Laplace 变换[()]f t L .
(2) Laplace 变换的性质:线性性质、微分性质、积分性质及位移性质. 例 计算Laplace 变换
202[]t
x xcos x dx e ⎰L ,22002[t ],[2]t t x x cos x dx xe cos xdx e
⎰⎰L L . (3) 利用Laplace 变换计算定积分.
例 计算定积分的值
20sin (1)cos ,(2)x x
x x xe dx dx xe +∞
-⎰⎰. (4) 卷积(Laplace 变换意义):卷积的定义、卷积的计算及卷积定理. 例 计算如下卷积
(1)t cos2t,(2)sint cost,(3)e cos t t ***.。

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