(完整版)复变函数和积分变换重要知识点归纳
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,
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一、复变函数的基础知识1.复数与复平面:复数由实部和虚部构成,可以用复平面表示,实部表示横轴,虚部表示纵轴。
2.复变函数的定义:复变函数是将复数集映射到复数集的函数。
3.极坐标形式和指数形式:复数可以表示为极坐标形式和指数形式,这两种形式有助于分析复数运算和求解复变函数。
二、复变函数的性质与分析1.连续性与可导性:复变函数在复平面上的连续性与可导性是复变函数分析中重要的性质。
2.柯西-黎曼方程:一个函数在一些区域上可导,当且仅当其满足柯西-黎曼方程。
3.偏导数和全微分:复变函数的偏导数与全微分的概念与实变函数的类似,但存在一些差异。
三、积分变换的基础知识1.定积分:定积分是积分变换的基本操作,用于求解区间上的面积和曲线下的面积等问题。
2.不定积分:不定积分是对函数求原函数的逆过程,通过不定积分可以求出函数的原函数。
四、复积分与柯西公式1.复积分:复积分是对复变函数在一些区域上的积分,可以理解为沿着复平面上的曲线进行的积分运算。
2.柯西公式:柯西公式是复积分的重要定理,它将复变函数与曲线围城的区域之间的关系建立了起来。
3.洛朗级数展开:洛朗级数展开是复积分应用中的重要工具,可以将复变函数展开为无穷级数。
五、拉普拉斯变换与傅立叶变换1.拉普拉斯变换:拉普拉斯变换是线性时不变系统中信号处理的重要工具,可以将时域函数转换为频域函数。
2.拉普拉斯变换的性质:拉普拉斯变换具有一系列的性质,例如位移定理、尺度定理和频率域乘法等。
3.傅立叶变换:傅立叶变换是将时域函数转换为频域函数的一种积分变换,广泛应用于信号分析和图像处理中。
以上是复变函数与积分变换的重要知识点的归纳总结。
这些知识点在数学及其应用中起到了重要的作用,对于理解和应用相关领域的知识具有重要意义。
复变函数与积分变换

C f ( z )dz lim 1 f ( k ) zk . n k
n
3.积分的性质
g 设 f ( z ) , ( z ) 在曲线 C 上可积,则 C 1) C f ( z )dz C f ( z )dz , 与 C 反向; 2) C Kf ( z )dz K C f ( z )dz,K 为常数;
习题:
1.设C是正向圆周z 1, 计算下列各积分的值。 dz dz dz 1 ) ; 2) ; 3) ; i z2 cos z c c c ( z )( z 2) 2 解:
dz 1) 0; z2 c dz 2) 0; cos z c 4i 3) 2i ; i i c ( z )( z 2) 2 i4 2 2 dz 1
z re i
z x iy
(5)代数表示:
5.运算 1)相等; 2)四则运算,及运算规律; 3)共轭运算,及运算规律; 4) z z r r [cos( ) i sin( )]
1 2 1 2 1 2 1 2
5)
z1 r 1 [cos(1 2 ) i sin(1 2 )] z2 r2 r i (1 2 ) 1e . r2
2i
3.沿指定曲线计算下列各积分.
ez 1 ) z 2 dz, C : z 2 1; c ez 3) C ( z 1)( z 2) dz, C : z 3; eiz 3 2) 2 dz, C : z 2i ; z 1 2 c ez 4) 3 dz, C : z 2; C z
2 2
在区域x 0内连续,且 u v v u , 在区域x 0上成立时, 1, 2a x y x y 1 即,当a 时,函数f ( z )在区域x 0内是解析的。 2
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是指自变量和函数值都是复数的函数。
它是数学分析中重要的一个分支,具有广泛的应用。
而积分变换则是一种广泛应用于工程学科中的计算工具,可以将微分方程转化成简单的代数方程,便于求解。
下面是复变函数与积分变换的一些重要知识点的归纳:1.复变函数的运算规则:复变函数的加法、减法、乘法和除法规则与实变函数类似,但要注意复数的有序性和虚部的运算。
2.复变函数的全纯性:全纯性是复变函数的重要性质,全纯函数在其定义域内是无穷次可微的,且它的导函数在其定义域中也是全纯函数。
3.柯西-黎曼方程:复变函数的全纯性与柯西-黎曼方程有密切关系,柯西-黎曼方程是全纯函数必须满足的一个必要条件。
4.柯西-黎曼积分定理:柯西-黎曼积分定理是复变函数在闭合曲线上的积分与曲线内部的全纯函数的值之间的关系。
该定理在计算复分析中的积分问题时非常有用。
6.罗朗级数:罗朗级数是一种表示复变函数解析性质的展开式。
罗朗级数将复变函数分解为一个主项和无穷个奇异项的和,可以方便地用于计算复分析中的积分问题。
7.积分变换:积分变换是一种重要的数学工具,可以将一个函数映射到一个新的函数空间中,并可以将微分方程转化成代数方程。
常见的积分变换包括拉普拉斯变换、傅里叶变换和Z变换等。
8.拉普拉斯变换:拉普拉斯变换是一种常用的积分变换方法,广泛应用于工程学科中的系统分析和控制理论等领域。
拉普拉斯变换可以将复杂的微分方程转化成简单的代数方程,方便进行求解。
9.傅里叶变换:傅里叶变换是一种重要的积分变换,可以将一个函数表示为一系列正弦和余弦函数的叠加。
傅里叶变换在信号处理、图像处理等领域中有广泛的应用。
10.Z变换:Z变换是一种离散时间域的积分变换,适用于离散系统的分析和设计。
Z变换可以将离散系统的差分方程转化成代数方程,便于求解。
复变函数与积分变换重点公式归纳

复变函数与积分变换第一章 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。
复变函数与积分变公式汇总

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: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)()arg z 与arctanyx 之间的关系如下:当0,x >arg arctany z x =;当0,arg arctan 0,0,arg arctan yy z x x y y z x ππ⎧≥=+⎪⎪<⎨⎪<=-⎪⎩;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 e θθ==, 则()121212i z z z z e θθ+=;()121122i z z e z z θθ-=3.乘幂与方根 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知识点总结

复变函数与积分变换知识点总结本文主要介绍复变函数与积分变换的相关知识点,包括基本概念、公式、定理及其应用。
复变函数是数学中重要的一门学科,它涉及到多种数学领域,如数学分析、微积分、拓扑学、数论等,具有广泛的应用价值和重要性。
一、复变函数和复数复变函数是指将复数作为自变量和函数值的函数,也就是输出值为复数的函数。
在复平面上,复数可以表示为 x+yi 的形式,其中 x 和 y 分别表示实部和虚部,i 是虚数单位。
从图形上看,复数可以看成是在平面坐标系上的点,其中实部 x 对应水平方向,虚部 y 对应垂直方向。
二、重要公式和定理1. 欧拉公式:e^(iθ)=cosθ+isinθ欧拉公式是复数理论中非常重要的公式,它表明了复数极坐标形式和直角坐标形式之间的关系。
欧拉公式常常被用来化简复数幂、求解复数方程等等。
2. 柯西-黎曼条件柯西-黎曼条件是指函数 f(z)=u(x,y)+iv(x,y) 在某一点处可导的充分必要条件。
它包括两个部分:一是实部和虚部的偏导数存在且相等;二是实部和虚部的偏导数在该点处连续。
3. 洛朗级数洛朗级数是指将复变函数在一个环域上展开成为一定形式的级数,它可以看成是泰勒级数的一种推广形式。
洛朗级数可以用来处理复变函数的奇点、留数及边界值等问题。
4. 度量定理度量定理是指一个可积函数的形式化定义,它对于研究函数的特殊性质和进行积分变换有很重要的作用。
度量定理是复变函数理论中的一个基本定理,它可用来刻画单复变函数的局部和全局性质。
三、应用及例子复变函数和积分变换广泛应用于数学、物理、工程、计算机科学等领域。
其中,最为著名的应用包括热传导方程、电动力学、量子力学等等。
下面列举一些具体的例子:1. 应用于调制技术调制技术是指将信息信号通过某种方式转换成为载波信号,以达到传输信号的目的。
而在调制过程中,使用的正交变换中的基函数,就是一种特殊的复变函数。
2. 应用于信号处理信号处理是指对信号进行数字化、滤波、噪声抑制等一系列工作,以提高信号的质量和准确度。
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要知识点

sin2 z 0, cos2 z 0 在复数中均不成立。
3
复变函数与积分变换复习要点
2013 年 11 月中旬至 12 月中旬
shz ez ez , chz ez ez
双曲函数
2
2;
shz 奇函数, chz 是偶函数。 shz, chz 在 z 平面内解析,且 shz chz,chz shz
6 辐角:Argz 1 2k k为任意整数,其中把满足- 0 的0称为Argz的主值,
记作,0 = arg z. z 0 辐角的主值
arg
z
arctan
π, 2
arctan
y x
y
, x 0, x 0, y 0,
π, x 0, y
3! 5!
zn n!
zn (R ) n0 n!
(1)n z2n1 (2n 1)!
, (R )
cos z 1 z2 z4 (1)n z2n
2! 4!
(2n)!
1 1 z z2 (1)n zn ,| z | 1 1 z
如果我们定义
zn
1 zn
,
那么当
n
为负整数时,
上式仍成立.
棣莫佛公式:当 z 的模 r 1, 即 z cos i sin,
(cos i sin )n cos n i sin n.
方程 wn
z
的根:
w
n
z
1
rn
cos
复变函数及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⎪⎩⎪⎨⎧-==x yyx 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 n er 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。
最新大学考试复习资料-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:一般两个复数不比拟大小,但其模〔为实数〕有大小.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:假设111222,z x iy z x iy =+=+,则()()121212z z x x i y y ±=±+± :1〕假设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〕假设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-=1) 假设(cos sin )i z z i z e θθθ=+=,则(cos sin )n nn in z z n i n z e θθθ=+=。
2) 假设(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 z e e '=。
复变函数与积分变换重要知识点归纳(1)

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 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重点

复变函数与积分变换复习重点复变函数和积分变换是高等数学中的重要内容,它们在数学和工程学科中有着广泛的应用。
本文将对复变函数和积分变换的复习重点进行介绍,以帮助读者更好地理解和掌握这部分知识。
一、复变函数:复变函数是指定义在复数域上的函数。
在复变函数的研究中,我们经常涉及到复数的代数运算、复数平面、复变函数的连续性、全纯函数以及留数定理等概念。
1. 复数的代数运算:复数具有加法和乘法运算,复数的共轭和模等概念也是我们需要重点掌握的知识点。
2. 复数平面:复数在平面上的表示方法是通过复平面来实现的。
复平面的坐标轴分别表示实部和虚部,而复数则可表示为平面上的一个点。
3. 连续性:与实变函数类似,复变函数也有连续性的概念。
我们需要了解复变函数的连续与不连续点,以及连续性和全纯性之间的关系。
4. 全纯函数:全纯函数是复变函数中的重要概念,它是指在某个区域上处处可导,并且导数也是复变函数的性质。
5. 留数定理:留数定理是复变函数中非常重要的定理之一,它可以帮助我们计算复变函数的积分,通过计算留数可以得到积分的结果。
二、积分变换:积分变换是一种通过积分的方法将一个函数转换为另一个函数的方法。
常见的积分变换有拉普拉斯变换和傅里叶变换。
1. 拉普拉斯变换:拉普拉斯变换是一种通过积分的方式将函数从时域转换到复频域。
它在控制论、信号处理等领域有着广泛的应用。
2. 傅里叶变换:傅里叶变换是一种将函数从时域转换到频域的方法。
它在信号处理、图像处理等方面具有重要的应用。
在学习积分变换时,我们需要掌握积分变换的定义、性质以及常见函数的变换公式。
同时,还需要了解积分变换的逆变换,以及如何通过积分变换求解微分方程等问题。
总结:复变函数和积分变换是数学中重要的内容,在理论和应用中都有广泛的应用。
本文对复变函数和积分变换的复习重点进行了梳理,希望能够对读者在复习和理解这部分知识时起到一定的帮助。
读者在学习过程中应注重理论与实际的结合,多进行习题练习,并通过实际问题的应用来加深对知识的理解和掌握。
(完整word版)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 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 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=+=。
成人高等教育《复变函数与积分变换》复习资料

【重点归纳】(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 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=+=。
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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 y y z x x y y z x
ππ⎧≥=+⎪⎪<⎨⎪<=-⎪⎩; 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 =-++; ()()()()112211112121221222222222222222
x 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
1 ()121212i z z z z e θθ+=;()1211
22i 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 n n 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)n k 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 z e e '=。
注:z e 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)b bLna a e a =≠;(0)b bLnz z e z =≠ 注:在除去原点及负实轴的z 平面内处处解析,且()1b b z bz -'=。
4)三角函数:sin cos sin ,cos ,t ,22cos sin iz iz iz iz e e e e z z z 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 ''==-。