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1-4复平面上的点集
大 学
域内无E中的点,则称z0为E的孤立点
复
变 函
聚点 :
若点P的任意邻域U ( P )内都包含有E
数
电 子
中的无限个点,则称 P为 E的聚点.
教
案
点集 E 的聚点 P 可能属于E 也可能不属于E
区域 设 D是一个开集,且D连通,即D中任
哈
任意两点均可用完全属于D的连线连起
尔 滨
来,称 D是一个区域。
z( ) z( )
z( ) z( )
简单闭曲线
不是简单闭曲线
约当定理(简单闭曲线的性质)
任一条简单闭曲线C:z=z(t), t∈[a,b],
哈
尔 滨
把复平面唯一地分成两个互不相交的部分:
工
程 大
一个是有界区域,称为C的内部;
学
复 一个是无界区域,称为C的外部.
变
函 数
C是它们的公共边界。
第一章 复数与复变函数
哈
尔 滨
§1.4 复平面上的点集
工
程
大
学
学习要点
复
变
函
数 电
了解复平面上点集的基本概念
子
教
案
一 、 复平面上的点集与区域
哈
尔
滨 工
邻域:复平面上以 z0为心, 0为半径的圆:
程 大 学
|z z0 | ( 0),所确定的平面点集,
复
称为z0的 邻域,记作U (z0 , )
哈 1) 集合{z | (1 i)z (1 i)z 0}
尔
滨 工
为半平面,它是一个单连通无界区域,
程
大 学
其边界为直线(1 i)z (1 i)z 0
复变函数第2讲
闭区域: 区域D和它的边界∂D 的并集称 为闭区域,记为 D 有界(无界)区域: 根据区域D的是否有界区分
9
z1 区域 z2
不连通
10
无界区域的例子 y
角形域:0<ayrg z<ϕ
上半平面:Im z>0
x y
ϕ
x
b
带形域:a<Im z<b
x a
11
平面曲线 在数学上, 经常用参数方程来表 示各种平面曲线. 如果x(t)和y(t)是两个连续的 实变函数, 则方程组
18
例 考察函数 w=z2
令z=x+iy, w=u+iv, 则 u+iv=(x+iy)2=x2−y2+2xyi,
因而函数w=z2对应于两个二元函数: u=x2−y2, v=2xy
19
映射的概念 如用z平面上的点表示自变量z的值, 而用另
一个平面w平面上的点表示函数w的值, 则函 数w=f(z)在几何上就可以看做是把z平面上的 一个点集G(定义域)变到w平面上的一个点集 R(值域)的映射(或变换). 如果G中的点z被映射 w=f(z)映射成R中的点w, 则w称为z的像, 而z称 为w的原象.
a为一复数,
) 必包含E的点,
则称a为E的聚点(或极限点).
注:集合E的聚点不一定属于E
孤立点:若点a 即存在
B∈((Ea,,但δ )a,不使是得EB的((a聚,δ点) ∩,
E
=
∅
定理:集合E为闭集的充要条件是E的聚点 必属于E
8
2. 区域 曲线 连通集: 复平面点集D中任何两点都可以用
完全属 于D的一条折线连接起来,则称D是连 通集.
1.2复平面上的点集
D
z1 z2
δ
z0
圆: | z |< R是区域,闭圆: | z |≤ R是闭域.
| 单位圆周:z |= 1, | 单位圆:z |< 1.
考虑 Im z > 0, Im z < 0, Re z > 0, Re z < 0
定义1.6 区域 加上它的边界 称为 区域D加上它的边界 加上它的边界C称为 定义 闭域, 闭域,记为 D = D + C.
E 的边界∂E = { z : z 是E 的边界点 }.
E 的孤立点必是E 的边界点.
定义1.4 ∀z ∈ E, ∃M > 0, s.t . | z |≤ M , 称E为有界集, 否则称E为无界集.
2.区域与若尔当(Jordan)曲线 区域与若尔当( 区域与若尔当 ) 定义1.5 若点集 :( )非空, 若点集D:( :(1)非空, 定义 ,(3) 中任意两点可用 中任意两点可用D中 (2)开集,( )D中任意两点可用 中 )开集,( 折线连接,则称D为区域。 折线连接,则称 为区域。
z = z1 + t ( z2 − z1 ) (0 ≤ t ≤ 1).
连结z 连结 1和z2两点的直线的参数方程为
z = z1 + t(z2 − z1 ) (−∞< t < +∞).
为圆心, 为半径的圆周的方程为 以a为圆心,R为半径的圆周的方程为 为圆心 | z − a |= R. 实轴的方程为 Im z = 0. 虚轴的方程为 Re z = 0.
<| z − z0 |< ρ < +∞
去心圆: 去心圆:0 <| z − z0 圆环: 圆环:0 < γ
掉的z 平面: 去z0 掉的 平面
数学物理方法-1.1 复数及点集,复变函数
提示3:
z zz
_
思考题:圆的方程用复数如何表示?
虚数符号i的由来
许凯是最先考察负数开平方运算的人,在1484年, 他在解方程4+x2=3x时得到的x值,如以现代的符号 表示他的成果,即
x
9 4 4
3 9 4 2 4
由于
是负数,所以他认为不可能解这方程。
例如:w=z2 w=Arg(z) w=arg(z)
注明:一个复变函数是由一对双元实函数所确定的
–
单值性和多值性 如果一个z对应于一个w,则称w=f(z)为单值函数; 如果一个z对应于多个w,则称w=f(z)为多值函数;
例如:w=z2 w=Arg(z) w=arg(z)
w z 是多值函数
复变函数的连续性
复数的代数运算
设两复数 z1 x1 iy1 , z2 x2 iy2 , 1. 两复数的和: z1 z2 ( x1 x2 ) i ( y1 y2 ).
2. 两复数的积: z1 z2 ( x1 x2 y1 y2 ) i ( x2 y1 x1 y2 ). z1 x1 x2 y1 y2 x2 y1 x1 y2 3. 两复数的商: z x 2 y 2 i x 2 y 2 . 2 2 2 2 2 复数的四则运算与实数的四则运算保持一致
幂和开方 [r exp(iφ)]n = rn exp(inφ) [r exp(iφ)]1/n = r1/n exp(iφ/n) 共轭复数 _ z = x + iy → z =_x – iy z = r exp(iφ) → z = r exp(-iφ)
复数的几何含义
点表示
复数和x-y平面上的 点一一对应
复变函数论第1章第2节
−
1 3
1 3
( 4) z − 1 + z + 1 < 4 z −1 + z +1 = 4
表示到1, 的距离之 表示到 –1的距离之 和为定值4的点的轨迹 的点的轨迹, 和为定值 的点的轨迹 是椭圆, 是椭圆
z − 1 + z + 1 < 4表 示 该 椭 圆 内 部 ,
有界的单连通域. 有界的单连通域 作业: 作业: P42 6 (2)(3)(4)(5)(8)
(1) D 为开集; 为开集;
( 2) D 中任意两点可用全在 D 中的折线连接 .
定义1.6 定义1.6 区域 D 连同它的边界 C 一起构成 闭区域, 闭区域,
记作 D = D + C .
练习 判断下列点集是否有界?是否为区域? 判断下列点集是否有界 是否为区域? 是否为区域
y
r2
(1) 圆环域 r1 < z − z0 < r2 ; 圆环域: (2) 上半平面 Im z > 0; 上半平面: (3) 角形域 φ1 < arg z < φ 2 ; 角形域: (4) 带形域 a < Im z < b. 带形域: 答案 (1)有界 有界; 有界 (2) (3) (4)无界 无界. 无界
称点集 0 <| z − z0 |< ρ 为点 z0 的去心 ρ
邻域, 邻域, 记作 N ρ ( z0 ) − { z0 }.
若平面上一点 z0 的任意邻 定义1.2 对于点集 E , 定义1.2
的无穷多个点, 域都有 E 的无穷多个点, 则称 z0 为 E的聚点或
极限点 .
若 z0 属于 E,但非 E 的聚点, 则称 z0 为 E 的 的聚点,
1.2 复平面上的点集解析
1 z 2 z |z|
例 2 设 z1 及 z2 是两个复数,试证
2 2 2
z1 z2 z1 z2 2 Re z1 z2
.
证
z1 z2
2
z1 z2 z1 z2 z1 z1 z2 z2 z1 z2 z1 z2 z1 z2 z1 z2 z1 z2 z1 z2 2 Re z1 z2
课堂练习 判断下列区域是否有界? (1) 圆环域: r1 z z0 r2 ; (2) 上半平面: Im z 0;
r1 r2
z 0
y
(3) 角形域: 0 arg z ;
(4) 带形域: a Im z b.
o x
答案
(1)有界;
(2) (3) (4)无界.
2. 简单曲线(Jardan曲线)
2 2 2 2
2.复数的运算
复数的四则运算定义为:
(a1 ib1 )(a2 ib2 ) (a1a2 b1b2 ) i(a1b2 a2b1 )
(a1 ib1 ) a1a2 b1b2 a2b1 a1b2 i 2 2 2 2 (a2 ib2 ) a2 b2 a2 b2
1. 平面点集的几个基本概念
邻域:由不等式 z z0 所确定的平面点集,就是 以 z0 为心,以 为半径的圆,称为点 z0 的 邻域, 常记为 N z0 ;并称 0 z z0 为点 z0 的去心 邻 域,常记为 N z0 z0 以下几类点是在点集 E 和平面上一点 z0 之间 的关系进行考虑的:
y
复数加、减法的
z2
0
z1 z2
z1 z2
1.3 平面点集的一般概念解析
§1.3 平面点集的一般概念 第 二、区域 一 1. 区域与闭区域 章 区域 平面点集 D 称为一个区域,如果它满足下列两个条件: 复 (1) D 是一个开集; 数 与 (2) D是连通的, 即 D 中任何两点都可以用完全属于 D 复 的一条折线连接起来。 变 函 不 数 连 连通
通
闭区域 区域 D 与它的边界一起构成闭区域或闭域, 记作 D。 6
简单、闭
简单、不闭
不简单、闭
不简单、不闭
12
§1.3 平面点集的一般概念 第 一 章 复 数 与 复 变 函 数 4. 内区域与外区域 若尔当曲线定理 任一简单闭曲线将平面分成两个区域,它们
都以该曲线为边界,其中一个为有界区域,称为该闭曲线的
内部(内区域);另一个为无界区域,称为外部(外区域)。 5. 单连通域与多(复)连通域 定义 设 D 为区域,如果 D 内的任何一条简单闭曲线的内部仍 属于 D,则 D 称为单连通域, 否则称为多连通域。
z xiy
~ f ( x , y ) 0 . (理解方程)
9
§1.3 平面点集的一般概念 第 一 章 复 数 与 复 变 函 数
2i
2
x 2 ( y 1)2 4 .
(1)
i i i
y 0.
y x.
x2 y2 2 1. 2 2 ( 3)
(2)
z0
z0
3
§1.3 平面点集的一般概念 第 一、平面点集 一 章 2. 内点、外点、边界点、孤立点 考虑某平面点集 G 以及某一点 z 0 , 复 数 内点 (1) z0 G ; (2) 0 , z : | z z | , 有 z G . 0 与 复 外点 (1) z G ; (2) 0 , z : | z z | , 有 z G . 0 0 变 函 外点 数 边界点 (1) z0 不一定属于 G ; (2) 0 , 在 | z z0 | 中, 内点
1.4复平面上的点集
设D为复平面内的一个区域, 如果点P不属于D, 但在 P的任意小的邻域内总包含有D中的点, 这样的点P称 为D的边界点. D的所有边界点组成D的边界. 区域的 边界可能是由几条曲线和一些孤立的点所组成的.
x=x(t), y=y(t), (atb) 代表一条平面曲线, 称为连续曲线. 如果令
z(t)=x(t)+iy(t) 则此曲线可用一个方程
z=z(t) (atb) 来代表. 这就是平面曲线的复数表示式.
对曲线z(t)=x(t)+iy(t), 如果在区间[a,b]上x'(t)和
y'(t)都是连续的,且对atb有
内部 C
外部
定义. 复平面上的一个区域 B, 如果在其中任意作一 条简单闭曲线, 而曲线的内部总属于B, 就称为单连通 域, 一个区域如果不是单连通域, 就称为多连通域.
单连通域
多连通域
没有重点的连续曲线 C, 称为简单曲线或若尔当(Jardan) 曲线.
如果简单曲线 C的起点与终点闭合, 即 z(a)=z(b) , 则曲线 C 称为简单闭曲线.
z(b)
z(a)
z(b) z(a)
z(a)=z(b)
简单,闭
z(a)=z(b)
简单,不闭
不简单,不闭
不简单,闭
任意一条简单闭曲线 C 把整个复平面唯一地分 成三个互不相交的点集, 其中除去 C 外, 一个是有界 区域, 称为 C 的内部, 另一个是无界区域, 称为 C 的 外部, C 为它们的公共边界. 简单闭曲线的这一性质, 其几何直观意义是很清楚的.
平面点集
点 P 是 E 的外点; (iii) 界点—— 若r 0, 邻域U( P , r )内既有属于E的点,
又有不属于E的点. 则称点 P 是 E 的界点;
E的全体界点所构成的集合称为 E 的边界; 记作 E . (iv) 若存在以原点为心的某个邻域U(O),使得
E U(O),则称E是 有界集. 反之为无界集.
§10.3 多元函数微分法
§10.4 二元函数的泰勒公式
§10.1 多元函数
一、平面点集
1、平面点集的相关概念 在平面上确立了直角坐标系之后, 所有有序实数 对 ( x , y ) 与平面上所有点之间建立起了一一对应. 坐标平面上满足某种条件 P 的点的集合, 称为平 面点集, 记作
E ( x , y ) ( x , y ) 满足条件 P .
注 E 的内点必定属于 E; E 的外点必定不属于 E; E 的界点可能属于 E, 也可能不属于 E.
平面点集
§10.1 多元函数
例1 设平面点集(见图 16 – 3)
D ( x, y) 1 x 2 y 2 4 .
y
满足 1 x 2 y 2 4 的一切点都 是 D 的内点; 满足x y 1
P R 2 与任意一个点集 E R 2 之间必有 任意一点
以下三种关系之一 : (i) 内点——若 r 0, 使 U ( P , r ) E , 则称点 P 是 E 的内点;
平面点集
§10.1 多元函数
(ii) 外点——若 r 0, 使 U ( P , r ) E , 则称
并 用记号 U ( P , r ) 或 U ( P ) 来表示.
点 P 的去心邻域是指:
平面点集
内至少含有 E 中一个(不等于 M0 的)点,就称 M0是E 的一个聚点。
性质: 设 M0是 E 的聚点,则在 E 中存在一个点列
M n以 M0为极限。
6.闭集 设 E 的所有聚点都在 E 内,就称 E 是闭集。
7.区域
设 E 是一个开集,并且 E 中任何两点 M1 和 M2 之间都 可以用有限条直线所组成的折线连接起来,而这条折 线全部含在 E 中,我们就称 E 是区域。一个区域加上 它的边界就是一个闭区域。
§1 .平面点集
一、领域、点列的限
在解析几何中,我们已经知道平面上的点可以用坐标 x, y
来表示,又知道平面上任何两点M1x1, y1和 M2x2, y2 之
间的距离是
点 M0 x0, y0
,rM凡1,是M与2 M0距x1 离x2小2 于 y1(是y2某2 个现正在数,) 固的定那一
些点 M 组成的平面点集,叫做 M0的 领域,记为
收敛原理 平面点列 有极限的充要条件是:对任意 给定的 0 ,存在正整数 N ,当 n, m N 时,有
rMn, Mm
3边界点
设 M 是平面上的一点,它可以属于 E ,也可以不属 E
于M ,如果对M 的任何 领域 OM , ,其中既含有 E
的点,又含有非 E 的点,就称 M 是E 的一个边界点。 的边界点的全体叫做 E 边界。
4开集
如果 E 的点都是E 的内点,就称 E 是开集。
5聚点 设M0是平面上的一点,它可以属于 E ,也可以不属于
OM0, ,换句话说,领域 OM0, 是由坐标 x, y 满足下
列不等式
rM1, M2 x1 x2 2 y1 y2 2
02 复数和复平面解析
11
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铃
如果 “按照b的方向沿着L前进”,H0是位于L 的左边的半平面.
Ha
z
:
Im
z
a b
0,
Ha a H0 {a w : w H0}
Ha是由半平面H0平移a而得到的,因此,Ha是位于L的 左边的半平面.
Ka
z
:
Im
z
b
a
0
是位于L的右边的半平面.
12
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铃
§1.3 扩充复平面及其球面表示
设a是异于的一个复数,规定
(1) a ,则 a a ;
(2) a 0 ,则 a a ;
(3)
a 半球面上;
若|z|<1,Z点位于南半球面上;
若|z|=1,那么Z=z.
当|z|时,ZN.
14
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铃
课后练习 1、3、7、8
15
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铃
则称z0为E的一个内点;如果点集E中的点全为内点, 则称E为开集.
2
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铃
(3)边界点、边界 如果点z0的任意邻域内,既有属于E中的点,又有
不属于E中的点,则称z0为E的边界点;集合E所有边 界点所组成的集称为E的边界,记作E . (4)区域
如果集E内的任何两点可以用包含在E内的一条折 线连接起来,则称集E为连通集. 连通的开集称为区域. 区域D和它的边界D的并集称为闭区域,记为D.
复变函数1-4复平面上曲线和区域
称为单连通区域. 一个区域如果不是单连通域, 就称为多连通区域.
单连通域
多连通域
设C : z z(t ) (a t b) 为一条连续曲线, z(a) 与 z(b) 分别称为C 的起点和终点.
当t1 t2 而有 z(t1 ) z(t2 )时, 点 z(t1) 称为曲 线 C 的重点.
没有重点的连续曲线C称为简单曲线或 Jordan(若尔当)曲线.
起点与终点重合的简单曲线C 称为简单闭 曲线.
Jordan曲线的性质
任意一条简单闭曲线C 将复平面唯一 地分成三个互不相交的点集.
边界
y 内部
外部
o
x
课堂练习 判断下列曲线是否为简单曲线?
z(a)
z(a) z(b)
简 单 闭
z(b) z(a) z(b)
z(a)
简
不
不
单
简
简
不
单
单
闭
闭
不
闭
z(b)
(8) 单连通域与多连通域的定义
(6) 区域的边界点、边界
边界点:设 E 为一平面点集, z1 为一定点,如果
z1 的任一邻域内既含有属于E的点,又含有不属 于E的点, 那末 z1 称为 E 的边界点.
例 如果在z0的任意一个邻域内,既有属于D
的点,也有不属于D 的点(点本身可以属于,也
可以不属于D ),则称z0为D的边界点。 D的所有边界点组成D的边界.
2单连通区域与多连通区域
(1) 连续曲线
如果 x(t ) 和 y(t ) 是两个连续的实函数, 那末方程组 x x(t) , y y(t), (a t b) 代 表一条平面曲线, 称为连续曲线.
第2节复平面上的点集
将它们用一折线Qn连接起来, Qn的长度
n
In z(t j ) z(t j1) j 1
如果对于所有数列(1.17), In有上界,则AB弧称为可
求长的.上确界L sup In称为AB弧的长度.
光滑曲线: 如果在 a t b 上, x(t) 和 y(t) 都是连续的,
单连通域
多连通域
例2 满足下列条件的点集是什么, 如果是区域, 指出是单连通域还是多连通域?
0 arg z i ,
zi 4
当 z x iy 时,
zi zi
x2 y2 1 x2 ( y 1)2
i
x2
2x (y
1)2
,
由0 arg z i 知 zi 4
x2 x2 (
y2 1 y 1)2
D D D
边界
以上基 本概念 的图示
区域
z0
邻域
z1
z2
P边界点
例
r2
(1) 圆环域: r1 z z0 r2;
r1z0
(2) 上半平面: Im z 0;
y
(3) 角形域: arg z ;
(4) 带形域: a Im z b.
o
x
2、Jordan曲线
连续曲线C: 平面曲线的复数表示:
0,
x2
2x (y
1)2
0,
因为 x2 ( y 1)2 0,
2x 0,
x 0,
于是
x
2
y2
1
0,
x
2
y2
1,
2 x x2 y2 1, ( x 1)2 y2 2.
平面点集.
E Gi . i 1
即:有界闭集E 的任何覆盖, 必存在有限
子覆盖.
证明:反证法. 已知 E 是平面上的有界闭集, 因此 存在闭矩形
D {(x, y) | a x b,c y d},
使 E D. 假设 E不能被 中有限个开集所覆盖. 用 D 的对边中点的连线把 D分成四个相等的闭矩形, 则其中至少有一个闭矩形, 它包含E 的部分不能被 中有限个开集所覆盖,记这个闭矩形为
定义3 设 是由开集构成的集族, E是一
平面点集. 若对任意的P E, 存在开集 G ,
使 P G,即
E G,
G
则称 是集合 E 的一个覆盖.
定理4 (有限覆盖定理)设 E是平面上的有 界闭集, 是 E 的一个覆盖, 则 中存在有限 个开集G1,G2 ,,Gn ,使
r(Pn , Pm ) .
证明: 必要性. 设{Pn} 收敛到 P0 , 由极限定
义, 0, 存在正整数N, 当n>N时, 有
r(Pn
,
P0
)
2
.
于是由距离的三角不等式, 当n, m>N时, 有
r(Pn
,
Pm
)
r(Pn ,
P0
)
r(Pm ,
P0
)
2
2
.
充分性. 已知 0, 存在正整数N, 当
D1 {( x, y) | a x b, c y d}.
再用D1 对边中点的连线把D1 分成四个相等的闭矩 形, 其中至少有一个闭矩形, 它包含 E 的部分不能
被 中有限个开集所覆盖, 记这个闭矩形为D2 . 如
复变函数1.2复平面上的点集
复变函数1.2-复平面上的点集§1.2 复平面上的点集我们在上节中提到过的复平面上的线段、直线和圆周等都是复平面上的点集.今后,我们的研究对象-解析函数,其定义域和值域都是复平面上的某个点集.1. 平面点集的几个基本概念定义 1.1 由不等式ρ<-0z z 所确定的平面点集(以后平面点集均简称点集),就是以o z 为心,以ρ为半径的圆,称为点o z 的ρ-邻域,常记为()0z N ρ.定义1.2 考虑点集E .若平面上一点0z (不必属于E)的任意邻域都有E 的无穷多个点,则称0z 为E 的聚点或极限点;若0z 属于E,但非E 的聚点,则称0z 为E 的孤立点;若0z 不属于E,又非E 的聚点,则称0z 为E 的外点.定义1.3 若点集E 的每个聚点皆属于E,则称E 为闭集;若点集E 的点0z 有一邻域全含于E 内,则称0z 为E 的内点;若点集E 的点皆为内点,则称E 为开集;若在点0z 的任意邻域内,同时有属于点集E 和不属于E 的点,则称0z 为E 的边界点;点集E 的全部边界点组成的点集称为E 的边界. 点集E 的边界常记成E ∂. 点集E 的孤立点必是E 的边界点.定义1.4 若有正数M ,对于点集E 内的点z 皆合M z ≤,即若E 全含于一圆之内,则称E 为有界集,否则称E 为无界集.2. 区域与约当(Jordan)曲线复变函数论的基础几何概念之一是区域的概念. 定义 1.5 具备下列性质的非空点集D 称为区域:(1) D 为开集.(2) D 中任意两点可用全在D 中的折线连接(图1.12).C yOxD 1z内外界图定义1.6 区域D 加上它的边界C 称为闭域,记为.C D D +=注意 区域都是开的,不包含它的边界点. 例1.16 试证:点集E 的边界E ∂是闭集.证 设z 为E ∂的聚点.取z 的任意ε邻域()z N ε,则存在()z z ≠0使得()z N ε∍0z ∈E ∂.在()z N ε内能画出以0z 为心,充分小半径的圆.这时由0z ∈E ∂可见,在此圆内属于E 的点和不属于E 的点都存在.于是,在()z N ε内属于E 的点和不属于E 的点都存在.故z ∈E ∂.因此E ∂是闭集.应用关于复数z 的不等式来表示z 平面上的区域,有时是很方便的. 例1.17 z 平面上以原点为心,R 为半径的圆(即圆形区域):,R z <以及z 平面上以原点为心,R 为半径的闭圆(即圆形闭域):,R z ≤它们都以圆周R z =为边界,且都是有界的.例1.18 z 平面上以实轴0Im =z 为边界的两个无界区域是上半平面0Im >z ,及 下半平面0Im <z . Z 平面上以虚轴0Re =z 为边界的两个无界区域是左半平面0Re <z 右半平面0Re >z例1.19 图1.13所示为单位圆周的外部含在上半z 平面的部分,表为⎩⎨⎧>>.0Im ,1z z例1.20 图1.14所示的带形区域表为: .Im 21y z y <<图i 1-O y x例1.21 图1.15所示的同心圆环(即圆环形区域)表为: r <|z |<R复变函数的基础几何概念还有曲线。
复平面知识点
复平面知识点《聊聊复平面那些事儿》嘿呀,说起复平面这玩意儿,那可真是有点意思啊!一开始接触到复平面的时候,我还真有点懵呢,心想着:这都是啥呀,怎么跟我以前学的东西那么不一样。
你看啊,咱以前学的那些数都是在一条线上蹦跶,加减乘除啥的都好理解。
可这复平面好家伙,直接整出个平面来啦!这就好比咱以前都是在一条小道上溜达,突然就给咱扔到一个大广场上去了,那感觉,真有点不知所措。
不过呢,慢慢学下来,觉得这复平面也挺好玩的。
它把实数和虚数完美地融合在一起了,就像给数字们组了个CP,哈哈。
那些个点在复平面上就这么排排站着,感觉它们就像是在开一场特别的派对。
我记得我第一次看到复平面上那些奇怪的图形时,真的是觉得太神奇啦!在我们眼前一下子就呈现出了各种奇奇怪怪的形状,就好像数字们在变魔术一样。
从那以后呀,我就开始慢慢着迷于去研究这些图形是怎么来的,它们背后又有着怎样有趣的规律。
有时候做作业遇到那些复平面的难题啊,我感觉自己就像是在跟它们过招一样。
一会儿想着这个点该放哪儿,一会儿又琢磨着那条线有啥特殊的。
每当我解开一道难题的时候,那成就感简直爆棚啊!就跟打败了一个大怪兽似的。
还有啊,老师在课堂上讲复平面的时候,举的那些例子也特别有意思。
什么电路啊、信号处理啊这些,让我一下子就明白了原来复平面在现实生活中还有这么多用处呢。
感觉学了复平面,自己都变得高大上了不少呢!复平面就像是一个神秘的数字王国,里面充满了各种各样的惊喜和挑战。
虽然有时候也会被它弄得有点晕头转向,但是一旦你掌握了它的秘密,就会发现它真的超级有趣。
就像探险一样,你永远不知道在这个数字王国里下一步会遇到什么新奇的东西。
现在啊,我对复平面越来越熟悉啦,也越来越喜欢研究它。
每次看到那些复杂的复数、那些奇妙的图形,我心里就有种说不出的兴奋。
相信随着不断地学习,我还会在复平面里挖掘到更多有趣的东西呢!嘿嘿,复平面,我来啦!。
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对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
定义 1.11 对于区域 D ,若 D 中任意一条简单闭曲线的内部仍属于 D ,则 称 D 为单连通区域。不是单连通区域的区域称为复连通区域。
单连通的特征是“无洞”,而“有洞”就是多连通。如:圆
曲线的内部都是单连通区域,圆环
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
以原点为心, 为半径的闭圆 :
上半平面:
左半平面:
带形区域:
同心圆环:
定义 1:
, 右半平面:
。
使
。 , 。
是实变数 的两个实函数,在闭区间
所决定的点集 ,称为复平面上的一条连续曲线。上式称为 的参数方程
使
线或约当曲线;
分别称为 的起点和终点 。对某点
§2 复平面上的点集 一、教学目标或要求: 熟练掌握点集的基本概念 二、教学内容(包括基本内容、重点、难点): 教学内容:复平面的点集 邻域 开集 区域 单连通区域 重点: 邻域、区域 难点: 约当曲线 三、教学手段与方法: 讲授、练习 四、思考题、讨论题、作业与练习:习题一 6-11
§2 复平面上的点集
,则称点 为曲线 的重点。凡无重点的连续曲线称为简单曲
续且不全为零,则称简单曲线 为光滑曲线。
定义 1.8 可求长的连续曲线
的简单曲线称为简单闭曲线。若
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
设 z x y i ,得 (x 1)2 y 2 (x 1)2 y 2 即 x 0 为点 z 所满足的条件。由此得知点 z 的集合为虚轴。 解法 2 从所给条件的几何意义考虑。
因 z 1 表示点 z 到点 1 的距离, z 1 表示点 z 到点 1的距离,所以,等 式 z 1 z 1 表示点 z 到点 1 的距离与点 z 到点 1的距离相等,因此,满足该等式的点 z 的 集合是虚轴。
有
,若对任意实数列
。
,若有
上
存在、连
,
存在,则称 为可求长曲线,并记
定义 1.8 .光滑(闭)曲线 都存在.连续且不全为零 。
定义 1.10 由有限条光滑曲线衔接而成的连续曲线称为逐段光滑曲线。 因此,连续曲线有以下四种情况:
下述约当定理的直观意义十分清楚,但其证明并非易事,涉及拓扑学的若 干 知识,因此略去证明。
定理 1.1 任一简单闭曲线将平面唯一地分成及三个点集 C , I (C), E(C) 它 们具有如下性质: (1) 彼此不交 (2) I (C), 是一个有界区域(称为 的内部);
(3) E(C) 是一个无界区域(称为 的外部);
(4) 若简单折线的一个端点 P 属于 I (C), ,另一个端点属于 E(C) ,则 P 必与 C 有交点。
定义 1.4 点集 称为有界集,若
2.区域与约当曲线 定义 1.5 具备下列性质的非空点集 D 称为区域:
(1) D 为开集;
(2) D 中任意两点可用全在 D 中的折线连接。 定义 1.6 区域 D 加上它的边界称为闭域,记为 D D C
复平面上的区域往往用不等式表示,如:
以原点为心, 为半径的圆 :
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。