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复习提纲知识

复变函数与积分变换复习提纲知识

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 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,x = Rez,y=lmz.r=_i.中的幅角。

3)arg Z与arctan~y之间的关系如下:Xy当X 0, arg Z= arctan 丄;Xyy -0,arg Z= arctan 二! Xyy :: O,arg Z= arctan -二J X4)三角表示:Z = Z(COS8 +isin0 ),其中日=argz;注:中间一定是“ +”号。

5)指数表示:Z = ZeF,其中V - arg z。

(二)复数的运算1.加减法:若Z I=X I iy1, z2=X2 iy2,贝廿z1二z2= x1二x2iy1- y22.乘除法:1)若z1 = x1 iy1, Z2 =X2 iy2,贝U狂h[N×2 一y$2i x2% x1y2 ;乙_ X1+ i y_ (x1 十i和X—i y_ XX y*y y x;。

XZ2 X2+ i% (对讪-X )i2y 2+2X222+ 2X222)若Z I=Iz I e i^,z2 =∣z2 e iθ ,则Z1Z2 = ZIll Z2 e i(t1也;3.乘幕与方根1)若Z= Z(COS J isin * n (CoS n i Sinn )= n e i"。

2)幅角:在Z=O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(-理,二]注:两个复数不能比较大小2.复数的表示2)若 Z = IZ(COSB+isinT)=∣ze i ^,则(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 z =e x cosy isiny ,在Z 平面处处可导,处处解析;且 注:e z 是以2二i 为周期的周期函数。

(注意与实函数不同) 3)对数函数:LnZ=In z+i (argz + 2kιι) (k=0,±1,±2八)(多值函数);主值:In Z = Inz+iargz 。

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 ***.。

电气工程及其自动化复变函数与积分变换 复习提纲(含答案)

电气工程及其自动化复变函数与积分变换 复习提纲(含答案)

复变函数与积分变换 复习提纲一、选择题1. 若( ),则复函数()(,)(,)f z u x y iv x y =+是区域D 内的连续函数。

A. (,)u x y 、(,)v x y 在区域D 内连续; B. (,)u x y 在区域D 内连续; C. (,)u x y 、(,)v x y 至少有一个在区域D 内连续; D. 以上都不对。

2. 解析函数()f z 的实部为sin x u e y =,根据柯西-黎曼方程求出其虚部为( )。

A.cos x e y C -+; B cos x e y C -+; C sin x e y C -+; D cos x e y C + 3.2|2|1(2)z dzz -==-⎰( )。

A. i π2; B. 0; C. i π4; D. 以上都不对. 4. 函数()f z 以0z 为中心的洛朗展开系数公式为( )。

A. 101()2()n n f d c iz ξξπξ+=-⎰ B. 0()!n n f z c n = C. 201()2n k f d c iz ξξπξ=-⎰D. 210!()2()n n k n f d c iz ξξπξ+=-⎰5. z=0是函数zz sin 2的( )。

A.本性奇点B.极点C. 连续点D.可去奇点6. 将点∞,0,1分别映射成点0,1,∞的分式线性映射是( )。

A.1z zw -=B. z 1z w -=C. zz 1w -= D. z11w -=二、判断题1. 平面点集D 称为一个区域,如果D 中任何两点都可以用完全属于D 的一条折线连接起来,这样的集合称为连通集。

( )2. ()(,)(,)f z u x y iv x y =+在区域D 内解析的充要条件是:(,)u x y 与(,)v x y 在D 内可微,且满足C-R 方程。

( )3.将z 平面上一个点集映射到ω平面上一个点集,z 的参数方程是:()z z t =,ω的参数方程是:[()]f z t ω=,则函数z 与ω导数满足伸缩率不变性、旋转角不变性和保角性。

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 '=。

复变与积分复习提纲

复变与积分复习提纲
1. 理解复数列级数的概念,理解泰勒,罗朗级数的定义 2. 掌握幂级数求法,求收敛半径(比值和根值判别法) 3. 使用已知级数(识记七种简单级数展开式)和间接法展开泰
勒级数和罗朗级数(P117定理四),注意在不同点展开后是 不一样的。收敛域的求法。
第五章:判别孤立奇点类型,计算留数以及三种特殊 类型的积分
例4 求积分方程
x(t ) e|t| x( )d e|t| 的解.
斯变换,以及理解用留数定理求拉普拉斯逆变换的方法 3. 掌握微分和积分方程的拉普拉斯解法 4. 熟记若干简单的函数的拉普拉斯变换(拉普拉斯逆变换)
12..设复复数数z=z-满(co足s 3ar+gi(szin+23))=的三,角a形rg式(z-是2)(= 5
)。 ,试求z.
3
6
3.下列区域为有界单连通区域的是( )
1. 理解傅立叶积分和傅立叶变换的概念 2. 灵活应用傅里叶变换的性质(4条)和卷积定理来求傅里叶变换 3. 掌握微分和积分方程的傅立叶解法 4. 熟记若干简单的函和积分方程
1. 理解拉普拉斯变换的概念 2. 灵活应用拉普拉斯变换的性质(5条)和卷积定理来求拉普拉
f
(t)

tet
,
t

0
0, t 0.
例2 求函数f (t) cos t sin t的Fourier变换。
例3 已知 f (t) tu(t)et sin(0t), 0
证明 ℱ(f(t))=
1
2
[(

1
j
)
*
(
(

0
)


(

0
))]
1. 复变函数积分的概念(理解,掌握积分路径与积分值的关系) 2. 灵活应用柯西古萨基本定理,复合闭路定理,柯西积分公式,

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。

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:zx 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:22z x 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)()argz 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 zz 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 )n nn in z z n i n z e θθθ=+=。

复变函数与积分变换复习

复变函数与积分变换复习
注意:为方便阅卷人,务请考生保持卷面整洁、少涂改.
一.填空题(每小题6分,共24分.可以增补一个中间式):
1.复数 的三角表示式为_____________________,指数表示式为________________.
2.计算 __________________________,其主值为___________________________.
二.(10分)试问函数 (其中 )在何处连续?何处可导?何处解析?为什么?
三.(12分)计算积分 ,其中曲线C为:
(a)圆周 的正向;(b)圆周 的正向.
四.(8分)试将函数 在区域 内展开成Laurent级数.
五.(10分)试指出 在有限复平面内的孤立奇点及其类型,并求各孤立奇点处的留数.
六.(16分)(1)试求 的Fourier变换;
课程代码:22000142学分/学时数2.5 / 40任课教师___________________
课程性质:必修□、限选□、任选□考试形式:开卷□、闭卷√
适用年级/专业全校工科类各专业考试时间100分钟
…………………………………………………………………………………………………………
学号_______________姓名_________________________得分_________________________
课程性质:必修□、限选□、任选□考试形式:开卷□、闭卷√
适用年级/专业全校工科类各专业考试时间100分钟
………………………………………………………………………………………………………
学号____________________姓名________________________得分___________________

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)复数的概念及其各种表示方法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 i y x i y z x i y x x y y y x y x i z x i y x i y x i y x y x y+-++-===+++-++。

2)若121122,i i z z e z z eθθ==, 则()121212i z z z z eθθ+=;()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 )nnnin z z n i n z eθθθ=+=。

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

第三章: 第三章:重点是计算积分
复变函数积分的概念(理解,掌握积分路径与积分值的关系) 1. 复变函数积分的概念(理解,掌握积分路径与积分值的关系) 灵活应用柯西古萨基本定理,复合闭路定理,柯西积分公式, 2. 灵活应用柯西古萨基本定理,复合闭路定理,柯西积分公式, 高阶导数公式解题 理解原函数与不定积分的概念及其计算。 3. 理解原函数与不定积分的概念及其计算。 掌握解析函数与调和函数的关系( 4. 掌握解析函数与调和函数的关系(已知解析函数的实部会求 虚部,已知虚部会求实部) 虚部,已知虚部会求实部)
第四章:重点是展开级数,求收敛域,求和函数 第四章:重点是展开级数,求收敛域,
理解复数列级数的概念,理解泰勒, 1. 理解复数列级数的概念,理解泰勒,罗朗级数的定义 掌握幂级数求法,求收敛半径(比值和根值判别法) 2. 掌握幂级数求法,求收敛半径(比值和根值判别法) 使用已知级数(识记五种简单级数展开式) 3. 使用已知级数(识记五种简单级数展开式)和间接法展开泰 勒级数和罗朗级数(P117定理四),注意在不同点展开后是 勒级数和罗朗级数(P117定理四) (P117定理四 不一样的。收敛域的求法。 不一样的。收敛域的求法。
为解析函数, 为解析函数,且满足 f (1 + i ) = 1 ln 2 。其中 (D为复平面内的区域)。 为复平面内的区域)。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
例13. f(z)=
1 2 z−z
.
在圆环域0<|z|<1内的罗朗展开式为 内的罗朗展开式为 在圆环域
例14.求 14.
z f ( z) = 在z = 0 ( z + 1)( z − 2)


sin z (z −
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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 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 nn in z z n i n z e θθθ=+=。

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 z x e e y i y =+,在z 平面处处可导,处处解析;且()z ze e'=。

注:ze 是以2i π为周期的周期函数。

(注意与实函数不同) 3) 对数函数: ln (arg 2)Lnz z i z k π=++(0,1,2)k =±±(多值函数); 主值:ln ln arg z z i z =+。

(单值函数)Lnz 的每一个主值分支ln z 在除去原点及负实轴的z 平面内处处解析,且()1lnz z'=;注:负复数也有对数存在。

(与实函数不同) 3)乘幂与幂函数:(0)bbLnaa ea =≠;(0)b bLnzz e z =≠注:在除去原点及负实轴的z 平面内处处解析,且()1b b zbz-'=。

4)三角函数:sin cos sin ,cos ,t ,22cos sin iz iz iz iz e e e e z zz z gz ctgz i z z---+==== sin ,cos z z 在z 平面内解析,且()()sin cos ,cos sin z z z z ''==-注:有界性sin 1,cos 1z z ≤≤不再成立;(与实函数不同)4) 双曲函数 ,22z z z ze e e e shz chz ---+==; shz 奇函数,chz 是偶函数。

,shz chz 在z 平面内解析,且()(),shz chz chz shz ''==。

(四)解析函数的概念 1.复变函数的导数 1)点可导:()0f z '=()()000limz f z z f z z∆→+∆-∆;2)区域可导: ()f z 在区域内点点可导。

2.解析函数的概念1)点解析: ()f z 在0z 及其0z 的邻域内可导,称()f z 在0z 点解析; 2)区域解析: ()f z 在区域内每一点解析,称()f z 在区域内解析; 3)若()f z 在0z 点不解析,称0z 为()f z 的奇点;3.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:()()(),,f z u x y iv x y =+在z x iy =+可导⇔(),u x y 和(),v x y 在(),x y 可微,且在(),x y 处满足C D -条件:,u v u v x y y x∂∂∂∂==-∂∂∂∂ 此时, 有()u vf z i x x∂∂'=+∂∂。

2.函数解析的充要条件:()()(),,f z u x y iv x y =+在区域内解析⇔(),u x y 和(),v x y 在(),x y 在D 内可微,且满足C R -条件:,u v u v x y y x∂∂∂∂==-∂∂∂∂; 此时()u vf z i x x∂∂'=+∂∂。

注意: 若()(),,,u x y v x y 在区域D 具有一阶连续偏导数,则()(),,,u x y v x y 在区域D 内是可微的。

因此在使用充要条件证明时,只要能说明,u v 具有一阶连续偏导且满足C R -条件时,函数()f z u iv =+一定是可导或解析的。

3.函数可导与解析的判别方法1)利用定义 (题目要求用定义,如第二章习题1)2)利用充要条件 (函数以()()(),,f z u x y iv x y =+形式给出,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()f z 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:()()1lim nkkcn k f z dz f zξ→∞==∆∑⎰,c 是光滑曲线。

注:复变函数的积分实际是复平面上的线积分。

2. 复变函数积分的性质 1)()()1ccf z dz f z dz -=-⎰⎰ (1c -与c 的方向相反); 2) ()()()()[],,cccf zg z dz f z dz g z dz αβαβαβ+=+⎰⎰⎰是常数;3) 若曲线c 由1c 与2c 连接而成,则()()()12cc c f z dz f z dz f z dz =+⎰⎰⎰。

3.复变函数积分的一般计算法 1)化为线积分:()cccf z dz udx vdy i vdx udy =-++⎰⎰⎰;(常用于理论证明) 2)参数方法:设曲线c : ()()z z t t αβ=≤≤,其中α对应曲线c 的起点,β对应曲线c 的终点,则()()[]()cf z dz f z t z t dt βα'=⎰⎰。

(七)关于复变函数积分的重要定理与结论1.柯西—古萨基本定理:设()f z 在单连域B 内解析,c 为B 内任一闭曲线,则()0cf z dz =⎰2.复合闭路定理: 设()f z 在多连域D 内解析,c 为D 内任意一条简单闭曲线,12,,n c c c 是c内的简单闭曲线,它们互不包含互不相交,并且以12,,n c c c 为边界的区域全含于D 内,则①()cf z dz ⎰()1,knk c f z dz ==∑⎰ 其中c 与kc均取正向;②()0f z dz Γ=⎰,其中Γ由c 及1(1,2,)c k n -=所组成的复合闭路。

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 内作连续变形而改变它的值,只要在变形过程中c 不经过使()f z 不解析的奇点。

4.解析函数沿非闭曲线的积分: 设()f z 在单连域B 内解析,()G z 为()f z 在B 内的一个原函数,则()()()212112(,)z z f z dz G z G z z z B =-∈⎰说明:解析函数()f z 沿非闭曲线的积分与积分路径无关,计算时只要求出原函数即可。

5。

柯西积分公式:设()f z 在区域D 内解析,c 为D 内任一正向简单闭曲线,c 的内部完全属于D ,0z 为c 内任意一点,则()()002c f z dz if z z z π=-⎰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()()()0102(1,2)()!n n c f z i dz f z n z z n π+==-⎰其中c 为()f z 的解析区域D 内围绕0z 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:12,010,()n ci n dz n z a π+=⎧=⎨≠-⎩⎰。

(c 是包含a 的任意正向简单闭曲线) 8.复变函数积分的计算方法1)若()f z 在区域D 内处处不解析,用一般积分法()()()[]cf z dz f z t z t dt βα'=⎰⎰2)设()f z 在区域D 内解析, ● c 是D 内一条正向简单闭曲线,则由柯西—古萨定理,()0cf z dz =⎰●c 是D 内的一条非闭曲线,12,z z 对应曲线c 的起点和终点,则有()()()()2121z cz f z dz f z dz F z F z ==-⎰⎰3)设()f z 在区域D 内不解析● 曲线c 内仅有一个奇点:()()()()()0001022()!cn n c f z dz i f z z z f z i dz f z z z n ππ+⎧=⎪-⎪⎨⎪=⎪-⎩⎰⎰(()f z 在c 内解析)● 曲线c 内有多于一个奇点:()cf z dz ⎰()1knk c f z dz ==∑⎰(ic 内只有一个奇点kz)或:()12Re [(),]nkk cf z dz i s f z z π==∑⎰(留数基本定理)● 若被积函数不能表示成()1()n o f z z z +-,则须改用第五章留数定理来计算。

*(八)解析函数与调和函数的关系-----不做要求1.调和函数的概念:若二元实函数(,)x y ϕ在D 内有二阶连续偏导数且满足22220x yϕϕ∂∂+=∂∂,(,)x y ϕ为D 内的调和函数。

2.解析函数与调和函数的关系● 解析函数()f z u iv =+的实部u 与虚部v 都是调和函数,并称虚部v 为实部u 的共轭调和函数。

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