《数学物理方法》课程教学大纲（72学时）
（理论课程）
一课程说明
（一）课程概况
课程中文名称：《数学物理方法》
课程英文名称：Mathematics physics method
课程编码：3910252114
开课学院：理学院
适用专业/开课学期：物理学/第4学期
学分/周学时：4学分/周4学时
《数学物理方法》是物理学本科专业的必修专业主干课，通过该课程的学习，使学生掌握复变函数、数学物理方程和特殊函数的基本理论、建模方法和计算方法，培养学生用数学方法和物理规律解决各类物理实际问题的能力，为后续课程的学习打下良好的基础。
本课程是前期课程《高等数学》的延伸，为后继开设的《电动力学》、《量子力学》等课程提供必需的数学理论知识和计算工具。本课程在本科物理学专业中占有重要的地位，本专业学生必须掌握它们的基本内容，否则对后继课的学习将会带来很大困难。
（二）课程目标
通过本课程的学习，使学生掌握处理物理问题的一些基本数学方法，为进一步学习后继课程提供必要的数学基础。要求学生熟悉复变函数(特别是解析函数)的一些基本概念，掌握泰勒级数及洛朗级数的展开方法，利用留数定理来计算回路积分和三类实变函数的定积分；掌握傅立叶变换和拉普拉斯变换的概念及性质，并能运用拉普拉斯变换方法求解积分、微分方程。了解三种类型的数学物理方程的导出过程，能熟练写出定解问题；掌握用行波法求解一维无界及半无界波动方程，利用分离变量法求解各类齐次及非齐次方程；了解特殊函数的常微分方程，掌握用级数解法求解二阶常微分方程，了解施图姆-刘维尔本征值问题及性质；掌握勒让德多项式、贝塞尔函数及性质，并能利用勒让德多项式求解三维轴对称拉普拉斯方程。
（三）学时分配
二教学方法和手段
1．本课程课堂讲授约需72课时。
2．学生在学习过程中应注重各专题所要求内容的全貌，以掌握基本思想和基本方法为主，培养创新精神。
3．在学习过程中，应以推荐教材为主，适当参考所列出的或其它的参考书，要适应各种不同的教材的编排体系和书写符号等。
三教学内容
第一篇复数函数论
本篇概述
复数函数论是指自变数为复数的函数。它是实变函数在自变数方面的延伸，并形成了一个独立的理论分支。复变函数在物理学中有极其广泛的应用。首先，由于复变数的引入，赋予了一些物理量以新的意义。例如，物理学中普遍使用复阻抗，复势，复频率，复介电常数，复磁导率，复哈密顿量等等。这些复数量都具有新的物理内涵。其次，许多复变函数论的方法，如科希积分，回路积分，罗朗级数筹，给物理学许多领域中大量的实际问题提供了有效的处理手段。因此，复变函数论成为数学物理方法的一个重要组成部分。
在本篇中，首先引人复变函数的基本概念，特别是复导数、科希—里曼条件及解析函数的概念。其次讨论复变函数的积分，论述科希定理，并在这个基础上导出科希公式，得到一个函数在解析点处及其高阶导数在该点处的积分表达式。然后，讨论复变函数的幂级数展开理论，同时对复变函数的孤立奇点进行分类和各类奇点的性态分析。最后，指出留数定理及其应用。鉴于复变函数所涉及的范围很广，对于其它的内容，在本大纲中不作要求。
在本篇的教学中，学生要善于将复变函数与实变函数进行比较。一方面，要注意它们之间的理论相似之处，充分利用已学的实变函数的知识，来认识复变函数相应的理论。另
一方面，要注意它们的不同之处，了解复变函数有关理论的特点进行学习。在本篇中特别要重视解析函数的有关内容，这是贯串本篇知识的轴线。
幂级数的每一项都是以幂函数作为基本函数的，由于幂函数不是周期函数，所以将某一函数展开成幂级数后，就很难体现周期性的这个特征。如果要着重研究某一函数的周期性时，需要用到傅立叶级数展开理论。这部分内容虽然是前导课程的范围，但在本课程的第二篇中有重要应用，学生必须进行很好地复习巩固。
傅立叶级数理论，还可以延伸到无穷区间上定义的函数，形成了傅立叶积分理论。傅立叶积分理论，是数学物理方程的一个较重要的内容，也是本篇的一个重要组成部分。同傅里叶级数理论一样，它在物理学的许多领域中被广泛地应用。
傅立叶展开还有进一步的理论，即广义傅立叶级数展开理论。这部分的内容，将在第二篇的有关特殊函数理论中阐述。
一复变函数（6学时）
一、教学目标
熟悉复变函数(特别是解析函数)的一些基本概念，掌握解析函数的性质和求解方法。
二、教学重、难点
重点：复变函数的运算，科希—里曼条件，解析函数
难点：复数球与无限远点、复变函数连续、极限、导数的概念的理解与掌握。
三、主要内容
1．复数的基本概念和基本运算；
2．复变函数的定义，连续性；
3．多值函数的概念；
4．复变函数的求导方法及科希—里曼方程；
5．解析函数的概念，熟悉一些简单的解析函数的表示式。
6．从实变函数到复变函数的推广过程中的创新思想与方法。
二复变函数的积分（4学时）
一、教学目标
掌握复变函数的积分的概念及积分存在的条件、性质及计算方法，掌握柯西定理及其推广式并会灵活运用，掌握柯西公式及解析函数的任意阶可导性及高阶导数公式，并会灵活运用柯西公式及高阶导数公式计算闭路积分。
二、教学重、难点
重点：复变函数积分、柯西定理、柯西公式
难点：柯西定理、不定积分、柯西公式。
三、主要内容
1．复变数函数路积分的概念；
2．科希定理及孤立奇点的定义；
3．运用科希公式。
三幂级数展开（6学时）
一、教学目标
掌握泰勒级数及罗朗级数的展开方法。
二、教学重、难点
重点：幂级数的性质、幂级数收敛半径的求法，泰勒级数展开法、罗朗级数展开法难点：罗朗级数展开，孤立奇点类型判断
三、主要内容
1．复数项级数概念；
2．幂级数的敛散性的判别法及收敛半径的计算方法；
3．对一些简单的解析函数进行泰勒级数展开；
4．解析延拓的含义*；
5．一些简单的函数在孤立奇点邻域内进行罗朗级数展开；
6．孤立奇点的三种类型，极点的阶；
四留数定理（2学时）
一、教学目标
了解求留数的方法和利用留数定理来计算三类实变函数的定积分的方法。
二、教学重、难点
重点：留数定理、求留数的方法及留数定理在计算实变函数定积分上的运用。
难点：留数定理计算某些实变函数定积分。
三、主要内容
1．留数定理、留数的计算方法；
2．应用留数定理计算实变函数的定积分。
五傅里叶变换（4学时）
一、教学目标
掌握周期函数和非周期函数的傅里叶级数展开方法，傅立叶变换的概念及性质，δ函数的性质。
二、教学重、难点
重点：傅里叶级数展开和傅里叶积分与傅里叶变换的相关知识
难点：δ函数的性质的学习
三、主要内容
1．非周期函数的傅里叶积分表达式和傅立叶变换的概念。
2．傅立叶变换的基本性质与方法。
3．提出狄拉克函数过程中的创造性思想。
4．狄拉克函数的定义、基本性质和常用表达式。
六拉普拉斯变换（3学时）
一、教学目标
了解拉普拉斯变换的概念及性质，能运用拉普拉斯变换方法求解微分方程。
二、教学重、难点
重点：拉普拉斯变换的相关知识，拉普拉斯变换的应用。
难点：运用拉普拉斯变换方法求解微分方程。
三、主要内容
1. 拉普拉斯变换；
2. 拉普拉斯变换的反演；
3. 运用拉普拉斯变换方法求解微分方程。
第二篇数学物理方程
本篇概述
数学物理方程是本课程的重点，本篇主要是讨论与三类典型的二阶线性偏微分方程对应的定解问题以及由此而连带引出的本征值问题和特殊函数理论。这三类方程在物理学的许多领域中具有其广泛的应用，例如在理论力学中的哈密顿方程，电动力学中的麦克斯韦方程，量子力学中的薛定谔方程等等都与这三类方程有密切的关系。
数学物理方程的意义还在于，对本质上不同的物理问题可以具有相同的数学模型。通过同一数学模型的研究，反过来就可用类比的方法对不同本质的物理问题进行探讨。所以，系统地了解这些典型的数学物理方程及其求解方法，无疑是研究物理学的重要手段。
本篇主要是涉及几种常用的方程所对应的定解问题的基本解法，侧重介绍行波法和分离变数法。这两种方法是求解数学物理方程定解问题的最基本的方法，学生必须对它们有深刻的理解，特别要灵活掌握分离变数法。
在本篇中，将讨论分离变数法所引伸出的本征值问题以及二阶线性常徽分方程的幂级数解法。本征值问题是常微分方程的一个理论分支，有时可以利用幂级数方法求解，这时可能会出现高等超越函数，即特殊函数。
本篇还要讨论有关的特殊函数，特别是勒让得函数的理论。特殊函数的内容十分丰富，在数学中已成为一个独立分支，它在物理学和工程技术中有着广泛的应用。例如静电势的球坐标解将会出现勒让得函数，而在柱坐标下的解将会出现贝塞尔函数，量子力学中谐振子本征解为厄密多项式，中心势的角向函数可由球谐函数构成，而库伦势的径向函数由连带拉盖尔多项式构成等等。本大纲只较详细地涉及一类常见的特殊函数，即勒让德函数。
数学物理方程及其有关的理沦远远不止本篇所指定的内容。但是学生学好本篇内容以后，其它方面的理论就不会产生较大的困难了，可以通过进一步自学来掌握。
七数学物理定解问题（8学时）
一、教学目标
了解三种类型的数学物理方程的导出过程，能熟练写出定解问题。
二、教学重、难点
重点：三种类型的数学物理方程的导出过程和定解问题的写法
难点：数学物理方程的导出
三、主要内容
1．定解问题的提法；
2．几种常见的数学物理方程的导出；
3．几种常见的边界条件和初始条件的表示形式；
4．对两个自变数的线性偏微分方程进行分类；
5．行波法的意义，行波的物理意义，熟练运用达朗伯公式。
八分离变数法（10学时）
一、教学目标
了解三种类型的数学物理方程的导出过程，能熟练写出定解问题。
二、教学重、难点
重点：三种类型的数学物理方程的导出过程和定解问题的写法
难点：数学物理方程的导出
三、主要内容
1．定解问题的提法；
2．几种常见的数学物理方程的导出；
3．几种常见的边界条件和初始条件的表示形式；
4．对两个自变数的线性偏微分方程进行分类；
5．行波法的意义，行波的物理意义，熟练运用达朗伯公式。
九二阶常微分方程的级数解本征值问题（6学时）
一、教学目标
了解特殊函数的常微分方程，掌握用级数解法求解二阶常微分方程，了解施图姆-刘维尔本征值问题及性质。
二、教学重、难点
重点：二阶常微分方程的级数解法。微分方程的级数解法，本征函数族
难点：微分方程的级数解法，本征函数族，施图姆-刘维尔本征值问题及性质
三、主要内容
1．掌握对方程进行分离变数的一般方法，了解一些常见方程进行分离变数后特殊的情形；
2．掌握微分方程在常点邻域的级数解法；
3．了解微分方程在正则奇点邻域的级数解法；
4. 了解斯特姆—刘维型本征值问题的提法。了解常见的本征值问题解族的正交性、
模和函数族展开理论。
十球函数（6学时）
一、教学目标
掌握轴对称情况下的勒让德多项式，了解轴对称球函数在轴对称定解问题中的应用，能利用球函数求解拉普拉斯方程的轴对称定解问题。
二、教学重、难点
重点：勒让德多项式及其微分形式，轴对称球函数在轴对称定解问题中的应用，利用球函数求解拉普拉斯方程的轴对称定解问题
难点：利用球函数求解拉普拉斯方程的轴对称定解问题
三、主要内容
1．勒让得多项式概念，勒让得多项式的微分形式，正交关系，模的计算，及其广义傅立叶展开理论及方法；
2．一般球函数和连带勒让得函数的概念。
十一柱函数（6学时）
一、教学目标
一般掌握三类柱函数的概念。
二、教学重、难点
重点：贝塞尔函数的性质及其应用
难点：利用贝塞尔函数求解柱坐标系下的拉普拉斯方程
三、主要内容
1．贝塞尔函数级数形式，正交关系，模的计算，及广义傅立叶展开理论及方法；
2．其他柱函数的概念和性质。
十二格林函数法（6学时）
一、教学目标
了解三类柱函数的概念，掌用电像法握法求格林函数，泊松积分。
二、教学重、难点
重点：掌握用电像法求格林函数
难点：格林函数法在求解定解问题中的应用
三、主要内容
1．泊松方程的基本积分公式，用电像法求格林函数，泊松积分；
2．含时间的格林函数的概念。
十三积分变换法（5学时）
一、教学目标
了解用傅立叶变换法、拉普拉斯变换法求解简单数学物理定解问题。
二、教学重、难点
重点：用傅立叶变换法求解一维无界波动问题和输运问题
难点：傅立叶变换法、拉普拉斯变换法
三、主要内容
1．傅立叶变换法在一维无界波动问题和输运问题的应用；
2．傅立叶变换法在多维无界问题中的应用；
3．拉普拉斯变换的在数学物理中的应用。
四考核办法
（一）考核方式：闭卷
（二）评分办法：平时成绩占50%，期末考核占50%。
五教材及主要参考书目
（一）教材：
梁昆淼编，数学物理方法，北京：高等教育出版社，2010年第四版；
（二）参考书目：
[1] 刘连寿、王正清编，数学物理方法，北京：高等教育出版社，1991年；
[2] 严镇军编，数学物理方法，合肥：中国科学技术大学出版社，1999年；
[3] 吴崇试编，数学物理方法，北京，北京大学出版社，1999；
[4] 邵惠民编，数学物理方法，北京，科学出版社，2004；
[5] 姚端正梁家室编，数学物理方法，武汉，武汉大学出版社，2004；
[6] 胡嗣柱徐建军编，数学物理方法解题指导，北京，高等教育出版社，1997。
数学物理专业博士研究生培养方案 (专业代码：) 一、培养目标 培养社会主义建设事业需要的，适应面向现代化、面向世界、面向未来的高级专门人才。基本要求是： . 掌握辩证唯物主义和历史唯物主义的基本原理，树立科学的世界观与方法论。 . 系统掌握理论物理专业的基本理论和专门知识；了解本学科国际、国内前沿研究课题的发展动态；掌握从事本专业科学研究的基本方法和技能，具有独立地、创造性地开展科学研究工作的能力，能够在研究工作上做出创造性的成果；具备从事高等学校本科、研究生教案工作的能力。 . 熟练地掌握一门外国语，并具有一定的国际学术交流能力。 . 具有严谨的科研作风，良好的合作精神和较强的交流能力。 . 身心健康。 二、培养年限 全日制攻读博士学位的研究生培养年限一般为年，硕博连读研究生的培养年限一般为年，非全日制攻读博士学位的研究生培养年限一般不超过年。特殊情况下，经有关审批程序批准，全日制攻读博士学位的研究生和硕博连读的研究生的培养年限最长可延至年。 三、研究方向 数学物理，该方向为物理学一级学科自主设置的二级学科。 四、培养方式 博士生的培养实行博士生导师负责制。可根据培养工作的需要确定副导师和协助指导教师。为有利于在博士研究生培养中博采众长，提倡对同一研究方向的博士研究生成立培养指导小组，对培养中的重要环节和博士学位论文中的重要学术问题进行集体讨论。博士研究生指导小组名单在学院备案。 博士研究生入学后个月内，导师应根据培养方案的要求和学生的个人特点拟定博士研究生的个人培养计划。培养计划要对博士研究生的课程学习、文献阅读、学术活动、科学研究工作等项的要求和进度做出计划与时间安排。培养计划可在执行中逐步完善。 五、课程设置
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《数学物理方法》各章节作业题 要求：每章讲完后的下一周同一时间将作业收齐并交到辅导教师(2016级硕士生刘璋诚、王俊超和2015级硕士生魏弋翔、 徐鹏飞)处。例如，第一周星期四讲完第一章，则第二周 星期四上课时交第一章的作业，以此类推。 说明：若无特别标注，下面的页码均指梁昆淼编《数学物理方法》。 （第三版的页码用红字标出，第四版的页码用蓝字标出） 希望：若对我的讲授和布置的作业有任何批评和建议，欢迎同学们及时指出和告知，不胜感激。（最好用E-mail：） 辅导答疑安排：待定 辅导答疑教师：刘璋诚、王俊超、魏弋翔、徐鹏飞 第一部分复变函数论 “第一章复变函数的一般概念”作业题（2月23日交）
第5页（第三版）第6页（第四版）： 第1题中（1），（2），（4），（6），（10）； 第2题中（1），（2），（3），（7）； 第3题中（2），（3），（7），（8）； 第9页（第三版）第8页（第四版）： 第2题中（1），（3），（7），（9）； 第3题。 “第二章复变函数的导数”作业题（2月27日交） 第13页（第三版）第12页（第四版）：习题； 第18页（第三版）第16页（第四版）： 第1题； 第2题中（2），（3），（4），（8），（10），（11）； 第23页（第三版）第20页（第四版）： 第1题 第3题。 “第三章复变函数的积分”作业题（3月6日交） 第38页（第三版）第31页（第四版）： 第1题，第2题； 补充题1：有一无限长的均匀带电导线与Z轴平行,且与XY平面相交于 ，线电荷密度为λ，求此平面场的复势，并说明积分
?-l z dz α的物理意义。 补充题2：计算()?-l n z dz α，ｎ为正整数，且ｎ≠＋１。 “第四章 复数级数”作业题（3月16日交） 第46页（第三版） 第37页（第四版）：第3题，第4题； 第52页（第三版） 第41页（第四版）：（1），（3），（4），（8）； 第60页（第三版） 第47页（第四版）： （1），（2），（4），（5），（9），（11），（15）； 第64页（第三版） 第50页（第四版）：习题。 “第五章 留数定理”作业题（3月23日交） 第71页（第三版） 第55页（第四版）： 第1题中（1），（2），（3），（5），（9），（10）； 第2题中（1），（4）； 第3题； 第81页（第三版） 第63页（第四版）： 第1题中（4），（5），（7），（8）； 第2题中（4），（6）； 第3题中（1），（2），（7），（8）。 第二部分 积分变换
数学专业参考书——学数学的必看 学数学要多看书，但是初学者很难知道那些书好，我从网上收集并结合自己的经验进行了整理： 从《数学分析》开始讲起： 《数学分析》是数学系最重要的一门课，经常一个点就会引申出今后的一门课，并且是今后数学系大部分课程的基础。也是初学时比较难的一门课，这里的难主要是对数学分析思想和方法的不适应，其实随着课程的深入会一点点容易起来。当大四考研复习再看时会感觉轻松许多。数学系的数学分析讲三个学期共计15学分270学时。将《数学分析》中较难的一部分删去再加上常微分方程的一些最简单的内容就是中国非数学专业的《高等数学》，或者叫数学一的高数部分。 记住以下几点： 1.对于数学分析的学习，勤奋永远比天分重要。 2.学数学分析不难，难得是长期坚持做题和不遗余力的博览群书。 3.别指望第一遍就能记住和掌握什么，请看第二遍，第三遍，…,第阿列夫遍。 4.看得懂的仔细看，看不懂的硬着头皮看。 5.课本一个字一个字的看完，至少再看一本参考书，尽量做一本习题集。 6.开始前三遍，一本书看三遍效果好于三本书看一遍；第四遍开始相反。 7.经常回头看看自己走过的路 以上几点请在学其他课程时参考。 《数学分析》书： 初学从中选一本教材，一本参考书就基本够了。我强烈推荐11，推荐1，2，7，8。另外建议看一下当不了教材的16，20。 中国人自己写的： 1《数学分析》陈传璋，金福临，朱学炎，欧阳光中著（新版作者顺序颠倒） 应该是来自辛钦的《数学分析简明教程》，是数学系用的时间最长，用的最多的书，大部分学校考研分析的指定教材。我大一用第二版，现在出了第三版，但是里面仍有一些印刷错误，不过克可以一眼看出来。网络上可以找到课后习题的参考答案，不过建议自己做。不少经济类工科类学校也用这一本书。里面个别地方讲的比较难懂，而且比其他书少了一俩个知识点，比如好像没有讲斯托尔滋(stolz)定理，实数的定义也不清楚。不过仍然不失为一本好书。能广泛被使用一定有它自己的一些优势。 2《数学分析》华东师范大学数学系著 师范类使用最多的书，课后习题编排的不错，也是考研用的比较多的一本书。课本最后讲了一些流形上的微积分。虽然是师范类的书，难度比上一本有一些降低，不过还是值得一看的。 3《数学分析》陈纪修等著 以上三本是考研用的最多的三本书。 4《数学分析》李成章，黄玉民 是南开大学一个系列里的数学分析分册，这套教材里的各本都经常被用到，总体还是不错的，是为教学改革后课时数减少后的数学系各门课编写的教材。 5《数学分析讲义》刘玉链 我的数学分析老师推荐的一本书，不过我没有看，最近应该出了新版，貌似是第五？版，最初是一本函授教材，写的应该比较详细易懂。不要因为是函授教材就看不起，事实上最初的函授工作都是由最好的教授做的。细说就远了，总之可以看看。
1101英语 一、考试要求 本考试主要考核考生的英语基本语法知识，熟练的快速阅读（信息检索）能力（大于150词/分钟）、准确的阅读理解能力、丰富的词汇知识（词汇量大于6200）、准确的翻译和编译能力（英汉互译大于400词/小时）、良好的写作能力（大于300词/小时）。 二、考试内容 本考试为英语语言水平测试，内容涵盖生活、社会、文化、历史、地理、政治、科技等各个方面。尽可能不涉及专业性特别强的语言。 三、试卷结构 1. 考试时间180分钟；总分100分。 2. 题目类型：语法词汇题、快速阅读/问答题、阅读理解题、综合运用题（Cloze）、英汉互译题、资料编译题、写作题。
2204数学物理方法 一、矢量分析与场论、变分法、积分方程 1、 矢量分析与场论 （20%） （1） 理解矢量函数与矢端曲线的定义及矢量函数极限和连续性的概念。 （2） 会求矢量函数的导数、微分、不定积分与定积分。 （3） 理解数量场（标量场）的等值面及方向导数与梯度的概念，熟悉有关运算公式。 （4） 理解矢量场的矢量线、矢量场的通量与散度、矢量场的环量与旋度的概念，熟悉有关运算公式。 （5） 熟练掌握梯度、散度、旋度、以及拉普拉斯方程的哈密顿算子（?）表示法，熟悉梯度、散度和旋度的运算法则。 （6） 知道有势场、管形场和调和场的概念和性质。 （7） 会求解含有哈密顿算子（?）的一些基本类型的场方程。 2、变分法 积分方程 （12%） （1） 了解形如 []2 1 '(,,)x x J y F x y y dx =? 及 []2 1 '''(,,,)x x J y F x y y y dx =? 的泛函 在某条曲线 () y x 上取极值的含义及其必要条件，熟悉由该条件导出的欧拉（Euler ）方程， 并会求解由欧拉方程导出的常微分方程的初、边值问题（要求熟悉一阶和二阶线性常微分方程的解法）。 （2） 了解形如 [](,;, , ) x y J u F x y u u u d σ∑ =??或 [](,,;,,,)x y z J u F x y z u u u u dv Ω =?? 的泛函取极值的必要条件及由此导出的欧拉方程的形 式，并由这些欧拉方程推导出一些物理中常见的偏微分方程。 （3） 会用迭代法求解弗雷德霍姆（Fredholm ）方程： ()()()(),b a y x f x k x y d λξξξ =+?和伏特拉（Volterra ）方程： ()( )()(),x a y x f x k x y d ξξξ=+?。 （4） 会将具有退化核：(,)()()k x u x v ξξ=的弗雷德霍姆方程化成代数方程来求解，并会讨论该积分方程何时有唯一解、有无穷解或无解。 二、特殊函数（20%） 1、（1）知道勒让德（Legendre ）多项式的定义，熟悉 ()0P x 、 ()1P x 、 ()2P x 、 () 3P x 的具体表达式，熟悉罗德利克（Rodrigues ）公式，能正确认出勒让德方程并能熟练地写出该方程本征（固有）值问题的本征值和本征（固有）函数系； (2) 熟知勒让德多项式的正交性质，会将有关函数展开成勒让德多项式的级数，并知道级数退化成多项式的条件以及这时函数展开的特殊方法。
研究生院物理科学学院研究生培养方案 为了进一步加强研究生培养工作，规范和优化研究生培养过程，提升研究生培养质量，以适应国家战略和社会需求，根据《中华人民共和国学位条例》、《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》，并根据研究生院直属院系学科特点，特制定培养方案总则，本方案适用于研究生院直属院系科学学位研究生。 一、培养目标 培养德智体全面发展、具有坚定的社会主义信念、爱国主义精神和社会责任感，具有进取、创新、协作、唯实的科研道德，具备严谨认真的科学态度，理论联系实际的工作作风的科学研究或专门技术领域的高级专业人才。 二、学科及研究方向 （0702）物理 （070201）理论物理 1. 基本粒子理论 2. 量子场论、弦论及数学物理 3. 粒子宇宙学 4. 原子分子物理 5. 凝聚态理论 6．统计物理、非线性动力学及复杂系统理论 7．天体物理 8．生物物理 （070202）粒子物理与原子核物理 1.粒子物理
2.原子核物理 3.核技术及应用 4.加速器物理 （070203）原子与分子物理 1．原子分子激发、电离和解离的实验和理论研究 2、天体物理、等离子体中的原子分子过程； 3、量子物理与量子信息、 （070205）凝聚态物理 1.凝聚态理论物理 2.凝聚态实验物理 3.原子分子物理 4.量子物理和量子信息理论 （0801）力学 （070102）固体力学 1.冲击动力学 2.弹塑性力学 3.非线性动力学 4.结构动力学 （080103）流体力学 1. 生物流体力学 2. 空气动力学与气动热力学 3. 电磁流体力学 4. 流动稳定性及湍流 5. 非定常流与涡运动 6. 计算流体力学 7. 实验流体力学 8. 环境流体力学
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物理科学与技术学院2011级数学物理方法期中考试 专业 ； 学号 ； 姓名; 1、填空或选择填空（20分） 1、长为l 温度为0T 的均匀杆，一端温度保持为零度，另一端有其热流密度为)(t f 的热量流入，则该杆的热传导的定解问题为[ ] 2、函数)4(2-=z Ln w 的支点为[ ], 它有[ ]叶里曼面； 而函数3 2--z z 的支点为[ ], 它有[ ]叶里曼面；3、由Γ函数的相关知识，可得积分 dx e x x 206-∞ ?=[ ]； [以下两题,分别请在A,B,C,D四答案中选择一个你认为正确的答案填入空内] 4．设)(z f 在单连通区域σ内处处解析且不为零，l 为σ内的任何一条闭合围道，则积分 =+'+''?dz z f z f z f z f l ) ()()(2)([ ]；A.i π2 B.i π2- C. 0 D.不能确定 5．∞=z 为z z f sin 1)(=的：[ ]A.一阶极点 B.本性奇点 C.解析点 D.非孤立奇点 二、（20分）验证xy y x y x u +-=22),(为调和函数，并求一满足条件0)0(=f 的解析函数iv u z f +=)(三、（20分）试分别用科希积分理论和留数理论计算下列函数和围道积分之值（要求写出 主要步骤的依据）1、设 ?=--=23)(z d z e z f ζζπζζ，求)(i f ； 2、计算? =-+23) 1)(1(1z dz z z z ；四、（20分）试将函数61)(2-+=z z z f 按以下要求展开为泰勒或罗朗级数，并指出所展开的级数的收敛域及类型（是泰勒还是罗朗）。 1、以0=z 为中心展开； 2、在2=z 的去心领域中展开 五、（20分）利用留数定理计算下列实积分：
学数学要多看书，但是初学者很难知道那些书好，我从网上收集并结合自己的经验进行了整理： 从数学分析开始讲起： 数学分析是数学系最重要的一门课，经常一个点就会引申出今后的一门课，并且是今后数学系大部分课程的基础。也是初学时比较难的一门课，这里的难主要是对数学分析思想和方法的不适应，其实随着课程的深入会一点点容易起来。当大四考研复习再看时会感觉轻松许多。数学系的数学分析讲三个学期共计15学分270学时。将《数学分析》中较难的一部分删去再加上常微分方程的一些最简单的内容就是中国非数学专业的《高等数学》，或者叫数学一的高数部分。 记住以下几点： 1，对于数学分析的学习，勤奋永远比天分重要。 2，学数学分析不难，难得是长期坚持做题和不遗余力的博览群书。 3，别指望第一遍就能记住和掌握什么，请看第二遍，第三遍，…,第阿列夫遍。 4，看得懂的仔细看，看不懂的硬着头皮看。 5，课本一个字一个字的看完，至少再看一本参考书，尽量做一本习题集。 6，开始前三遍，一本书看三遍效果好于三本书看一遍；第四遍开始相反。 7，经常回头看看自己走过的路 以上几点请在学其他课程时参考。 数学分析书： 初学从中选一本教材，一本参考书就基本够了。我强烈推荐11，推荐1，2，7，8。另外建议看一下当不了教材的16，20。 中国人自己写的： 1《数学分析》陈传璋，金福临，朱学炎，欧阳光中著（新版作者顺序颠倒） 应该是来自辛钦的《数学分析简明教程》，是数学系用的时间最长，用的最多的书，大部分学校考研分析的指定教材。我大一用第二版，现在出了第三版，但是里面仍有一些印刷错误，不过克可以一眼看出来。网络上可以找到课后习题的参考答案，不过建议自己做。不少经济类工科类学校也用这一本书。里面个别地方讲的比较难懂，而且比其他书少了一俩个知识点，比如好像没有讲斯托尔滋(stolz)定理，实数的定义也不清楚。不过仍然不失为一本好书。能广泛被使用一定有它自己的一些优势。 2《数学分析》华东师范大学数学系著
2008年数学物理方法期末试卷 一、求解下列各题（10分*4=40分） 1． 长为l 的均匀杆，其侧表面绝热，沿杆长方向有温差，杆的一段温度为零，另一端有热量流入，其热流密度为t 2sin 。设开始时杆内温度沿杆长方向呈2 x 分布，写出该杆的热传导问题的定解问题。 2． 利用达朗贝尔公式求解一维无界波动问题 ?????=-=>+∞<<-∞=-==2||)0,(040 0t t t xx tt u x u t x u u 并画出t=2时的波形。 3． 定解问题???? ???≤≤==∞<<==<<<<=+====) 0( 0,sin )0( 0 ,)0 ,0( ,000a x u x B u y u ay u b y a x u u b y y a x x yy xx ，若要使边界条件齐次化，，求其辅助函数，并写出相应的定解问题 4． 计算积分?-+=1 11)()(dx x P x xP I l l 二、（本题15分）用分离变量法求解定解问题 ?????+===><<=-===x x u u u t x u a u t x x x xx t 3sin 4sin 20 ,0)0,0( 0002ππ 三、（本题15分）设有一单位球壳，其球壳的电位分布12cos |1+==θr u ，求球内、外的电位分布 四、（本题15分）计算和证明下列各题 1．)(0ax J dx d 2．C x x xJ x x xJ xdx x J +-=? cos )(sin )(sin )(100 五、（本题15分）圆柱形空腔内电磁振荡满足如下定解问题
???????===<<<<=+=?===0 00),(0,00),(0),(0l z z z z a u u z u l z a z u z u ρρρρλρ 其中2)(c ω λ=，为光速为电磁震荡，c ω。 （1） 若令)()(),(z Z R z u ρρ=，写出分离变量后关于)()(z Z R 和ρ满足的方程； （2） 关于)()(z Z R 和ρ的本征值问题，写出本征值和本征函数； （3） 证明该电磁振荡的固有频率为 ,3,2,1;,2,1,0 ,)()(220==+=m n l n a x c m mn πω 其中0m x 为零阶Bessel 函数的零点。 参考公式 （1） 柱坐标中Laplace 算符的表达式 （2） Legendre 多项式 （3） Legendre 多项式的递推公式 （4） Legendre 多项式的正交关系 （5） 整数阶Bessel 函数 （6） Bessel 函数的递推关系
另：()y x u u ,=，()y x v v ,=，?? ?==? ρ?ρsin ,cos y x ? ?ρ ρ ρ sin cos y u x u y y u x x u u ??+ ??= ????+ ????= ?? ρ ?????ρ?ρρ??ρ? ρ??= ??+ ??= ??+ ??- =??? ? ????+-??=???? ??????+????= ??u x u y u y v x v y v x v y y v x x v v cos sin cos sin cos )sin (111 ? ?ρ ρ ρ sin cos y v x v y y v x x v v ??+ ??= ????+ ????= ?? ρ ?????ρ?ρρ??ρ? ρ??- =??- ??- =??+ ??- =??? ? ????+-??=???? ??????+????= ??v x v y v y u x u y u x u y y u x x u u cos sin cos sin cos )sin (111 所以，有 ?????? ???-=????=??ρ?ρ?ρρv u v u 11 第18页 第2题
第27页 指出下列多值函数的支点及其阶。 （1） ) (a z - 解：根式的可能支点是∞点和根式内多项式的零点，现在来逐个考察这些点的性质。 ① a z =：在此点的邻域内任取一点 1 11φρi e a z +=（11 <<ρ），则有 2 11)(φ φ ρρi i e e a z = = - 当保持 1ρ不变 π φφ211+→（绕 a z =一周）时，有
第12章 第12.1节 一、数学物理问题分为正向问题和逆向问题。 正向问题，即为已知源求场；逆向问题，即为已知场求源。 前者是经典数学物理所讨论的主要内容.后者是高等数学物理所讨论的主要内容。 二、数学物理方程的类型和所描述的物理规律多数为二阶线性偏微分方程 1.振动与波（振动波，电磁波）传播满足波动方程。 2.热传导问题和扩散问题满足热传导方程。 3.静电场和引力势满足拉普拉斯方程或泊松方程。 三、三类典型的数学物理方程 1.双曲型方程（以波动方程为代表） 错误！未找到引用源。 2.抛物型方程（以热传导方程为代表） 错误！未找到引用源。 3.椭圆型方程（以泊松方程为代表） 错误！未找到引用源。当f(x,y,z)=0时，退化为拉普拉斯方程。 四、三类数学物理方程的一种最常用解法 分离变量法 -> 偏微分方程 -> 标准的常微分方程 ->标准解，即为各
类特殊函数 第12.2节 一、振动方程 1.弦的横振动 考察一根长为 l 且两端固定、水平拉紧的弦． 确定弦的微分方程的方法： 1)要研究的物理量是弦沿垂直方向的位移u(x,t) 2)被研究的物理量遵循牛顿第二定律。 3)按物理定理写出数学物理方程（即建立泛定方程） 其中必须注意两点：（a）由于数学物理方程必须反映弦上任一位置上的垂直 位移所遵循的普遍规律，所以考察点不能取在端点上，但可以取除端点之外 的任何位置作为考察点．（b）由于物理问题涉及的因素较多，往往还需要引 入适当假设才能使方程简化． 根据牛顿第二定律F =ma运动的方程可以描述为： 错误！未找到引用源。 仅考虑微小的横振动，夹角θ1 θ2为很小的量， cosθ1≈cosθ2≈1 Sinθ1≈tgθ1sinθ2≈tgθ2 ?s≈ds≈?x=dx
力学和热学 (1)与(2) Mechanics and Thermal Physics (1) and (2) 课程编号：22189936、22189937 总学时：28、72 学分：2、4 课程性质：专业必修课 课程内容：本课程由力学和热学两大部分组成。力学和热学都是大学物理的基础部分，是物理学各门课程的重要基础课程。力学的主要内容包括三方面：在牛顿力学方面， 主要学习牛顿定律、动量定理和动量守恒定律、动能原理及机械能守恒定律；在 刚体定轴转动方面，主要学习转动定律和角动量守恒；在振动和波方面，主要学 习简谐振动和平面简谐波。热学的主要内容包括分子物理学和热力学，主要学习 温度，热力学第一定律、第二定律，热机效率及熵增加；气体分子运动论的基本 方法，气体压强公式，分子平均动能，气体分子的麦克斯韦速率分布律，能量均 分定理。 先修课程：高等数学A(1) 参考书目：《力学》，漆安慎、杜婵英，高等教育出版社，1997年；《热学教程》（第二版），黄淑清、聂宜如、申先甲编，高等教育出版社，1994年 电磁学 Electromagnetism 课程编号：22189903 总学时：72 学分：4 课程性质：专业必修课 课程内容：本课程主要包括真空中的静电场，静电场中的导体和电介质，恒定电流，恒定磁场，磁介质，电磁感应，电磁场和电磁波，及电磁学与当代高新技术等内容。通 过学习本课程，使学生了解如何发现问题，分析和解决问题，建立理论及实验检 验这一过程，为学生在将来的技术创新和应用能力的培养上打下一定的基础。本 课程是后续课程比如量子力学和固体物理等的基础；电磁作用是一种基本的相互 作用，不仅对人类的生产生活影响极广，而且也与当代高科技密切相关，本课程 是学生将来发展高新技术的重要基础。 先修课程：高等数学，力学 参考书目：《电磁学》贾瑞皋，薛庆忠编高等教育出版社 2003年出版 《电磁学》《电磁学》贾起民，郑永令，陈暨耀编高等教育出版社2003年出版
2018年北航电子工程学院信息与通信工程考研（0810）考试科目、招 生人数、参考书目、复习指导 一、招生信息 所属学院：电子信息工程学院 所属门类代码、名称：工学[08] 招生人数：56 所属一级学科代码、名称：信息与通信工程[0810] 二、研究方向： 01 通信与信息系统 02 信号与信息处理 03 信息网络 04 集成电路设计 05 遥感传输与处理 06 航空与卫星导航技术 三、初试考试科目： ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④921通信类专业综合或922信息类专业综合 四、参考书目 921通信类专业综合 《电子电路基础》（第二版）高等教育出版社张凤言 《模拟电子技术基础》（第四版）高等教育出版社华成英、童诗白 《电磁场与电磁波》（二——四、六、七、十、十一章）高等教育出版社（2008）苏东林等
《电磁场理论学习辅导与典型题解》电子工业出版社（200509）苏东林等 《信号与系统》高等教育出版社（2011年1月第一版）熊庆旭、刘锋、常青 922信息类专业综合 《数学物理方法》高等教育出版社（第四版）2010年梁昆淼 《随机过程理论》电子工业出版社（2006出版，2009年第2次印刷）周荫清 《信号与系统》高等教育出版社（2011年1月第一版）熊庆旭、刘锋、常青 五、复习指导 1、参考书的阅读方法 （1）目录法：先通读各本参考书的目录，对于知识体系有着初步了解，了解书的内在逻辑结构，然后再去深入研读书的内容。 （2）体系法：为自己所学的知识建立起框架，否则知识内容浩繁，容易遗忘，最好能够闭上眼睛的时候，眼前出现完整的知识体系。 （3）问题法：将自己所学的知识总结成问题写出来，每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。 2、学习笔记的整理方法 （1）第一遍学习教材的时候，做笔记主要是归纳主要内容，最好可以整理出知识框架记到笔记本上，同时记下重要知识点，如假设条件，公式，结论，缺陷等。记笔记的过程可以强迫自己对所学内容进行整理，并用自己的语言表达出来，有效地加深印象。第一遍学习记笔记的工作量较大可能影响复习进度，但是切记第一遍学习要夯实基础，不能一味地追求速度。第一遍要以稳、细为主，而记笔记能够帮助考生有效地达到以上两个要求。并且在后期逐步脱离教材以后，笔记是一个很方便携带的知识宝典，可以方便随时查阅相关的知识点。 （2）第一遍的学习笔记和书本知识比较相近，且以基本知识点为主。第二遍学习的时候可以结合第一遍的笔记查漏补缺，记下自己生疏的或者是任何觉得重要的知识点。再到后期做题的时候注意记下典型题目和错题。 （3）做笔记要注意分类和编排，便于查询。可以在不同的阶段使用大小合适的不同的笔记本。也可以使用统一的笔记本但是要注意各项内容不要混杂在以前，不利于以后的查阅。同时注意编好页码等序号。另外注意每隔一定时间对于在此期间自己所做的笔记进行相应的复印备份，以防原件丢失。统一的参考书书店可以买到，但是笔记是独一无二的，笔记是整个复习过程的
武汉大学2009 —2010 学年度第 一 学期 《数学物理方法》试卷（A ） 学院 专业 班 学号 姓名 分数 一．求解下列各题（10分×4=40分） 1．一条弦绳被张紧于点（0，0）与（1，0）两端之间，固定其两端，把它拉成x A πsin 的形状之后，由静止状态被释放而作自由振动。写出此物理问题的定解问题，并写出本征值和本征函数。 2．写出一维无界波动问题的达朗贝尔公式，利用达朗贝尔公式求解一维无界波动问题 ???????==>+∞<<-∞=-==x u x u t x u u t t t xx tt sin cos )0,(0200 并画出t =2时的波形。 3．定解问题???????==+==><<=-====2 ,sin 1,)0,0(000202t t t l x x xx tt u x u t u t u t l x u a u ，若要使边界条件齐次化，求其辅助函数，并写出边界条件齐次化后相应的定解问题。 4．计算积分?-=1 12)(dx x P x I l 二．（本题15分）用分离变量法求定解问题 ???? ?????===><<=-===x l u u u t l x Du u t l x x x x xx t π2cos 0 )0,0(000 三．（本题15分）有一内半径为a ，外半径为2a 的均匀球壳，其内、外表面的温度分 布分别保持为零和θcos ，试求此均匀球壳的稳定温度分布。
四．（本题15分）计算和证明下列各题： (1) （10分） dx x J x I ?=)(03 （将计算结果中的贝塞尔函数化为零阶和一阶的，因为工程上有零阶、一阶贝塞尔函数表可查。） (2) （5分）利用递推关系证明： )(1)()('0''02x J x x J x J -= 五.（本题15分）设有一长为l 的圆柱，其半径为R 。若圆柱的侧面及下底面（0=z ）接地，而上底面（l z =）保持电势分布为f (ρ)。1）写出该圆柱的电势分布的定解问题；2）本征值和本征值函数；3）定解问题的通解。 参考公式 .
数学物理方法课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称：数学物理方法 所属专业：物理、应用物理专业 课程性质：数学、物理学 学分：5 （二）课程简介、目标与任务 这门课主要讲授物理中常用的数学方法，主要内容包括线性空间和线性算符、复变函数、积分变换和δ-函数、数学物理方程和特殊函数等，适当介绍近年来的新发展、新应用。本门课程是物理系学生建立物理直观的数学基础，其中很多内容是为后续物理课程如量子力学、电动力学等服务，是其必需的数学基础。 这门课中的一些数学手段将在今后的基础研究和工程应用中发挥重要的作用，往往构成了相应领域的数学基础。一般来讲，因为同样的方程有同样的解，掌握和运用这些数学方法所体现的物理内容将更深入，更本质。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接 本课程以普通物理、高等数学和部分线性代数知识为基础，为后继的基础课程和专业课程研究有关的数学问题作准备，也为今后工作中遇到的数学物理问题求解提供基础。 （四）教材：《数学物理方法》杨孔庆编 参考书：1. 《数学物理方法》柯朗、希尔伯特著 2. 《特殊函数概论》王竹溪、郭敦仁编著 3. 《物理中的数学方法》李政道著 4. 《数学物理方法》梁昆淼编 5. 《数学物理方法》郭敦仁编 6. 《数学物理方法》吴崇试编 二、课程内容与安排 第一部分线性空间及线性算子 第一章R3空间的向量分析 第一节向量的概念 第二节R3空间的向量代数
第三节R3空间的向量分析 第四节R3空间的向量分析的一些重要公式 第二章R3空间曲线坐标系中的向量分析 第一节R3空间中的曲线坐标系 第二节曲线坐标系中的度量 第三节曲线坐标系中标量场梯度的表达式 第四节曲线坐标系中向量场散度的表达式 第五节曲线坐标系中向量场旋度的表达式 第六节曲线坐标系中Laplace（拉普拉斯）算符▽2的表达式第三章线性空间 第一节线性空间的定义 第二节线性空间的内积 第三节Hilbert（希尔伯特）空间 第四节线性算符 第五节线性算符的本征值和本征向量 第二部分复变函数 第四章复变函数的概念 第一节映射 第二节复数 第三节复变函数 第五章解析函数 第一节复变函数的导数 第二节复变函数的解析性 第三节复势 第四节解析函数变换 第六章复变函数积分 第一节复变函数的积分 第二节Cauchy（柯西）积分定理 第三节Cauchy（柯西）积分公式 第四节解析函数高阶导数的积分表达式 第七章复变函数的级数展开
天文与空间科学学院本科人才 培养方案和指导性教学计划 一、天文与空间科学学院概况 南京大学天文与空间科学学院成立于2011年3月，其前身天文学系始建于1952年，是目前全国高校中历史最悠久、培养人才最多的天文学专业院系。学院素以专业设置齐全、学历层次完备、师资力量雄厚、治学严谨而享有盛誉，在历届全国高校天文学科评比中均排名第一。拥有为教学科研服务的中心实验室、太阳塔实验室、现代天文与天体物理教育部重点实验室和南京大学深空探测实验室等4个实验室。目前拥有天文学国家一级重点学科（包括天体物理学、天体测量和天体力学2个国家二级重点学科），2个博士点和1个博士后流动站，今年新增空间科学与技术本科专业,培养具备扎实基础和实践技能，具有较强创新精神的空间科学与技术领域的高级专业人才，从事空间科学和深空探测等领域的工作。 南京大学天文与空间科学学院拥有一支高水平的师资队伍。现有教师约30名，包括4名中科院院士、2名长江学者、7名杰出青年科学基金获得者、1名国家百千万人才工程人选和5名教育部新（跨）世纪优秀人才支持计划入选者。近年来，学院承担着多项国家自然科学基金项目和国家重点基础研究规划项目，科研成果显著，获多项国家级和省部级科研奖励。学院与国内外多个科研和教学机构建立了密切的合作与人员交流联系和合作。在南京大学“211”工程、“985”工程的重点支持下，学院正努力建设成为一个具有国际影响的天文学教学和科研中心。 2010年，南京大学与中科院紫金山天文台和中科院国家天文台南京天文光学技术研究所签订三方合作协议，共同在南京大学仙林校区建设“南京天文与空间科学技术园区”，即将开工建设的天文与空间科学学院办公大楼将坐落在该园区。大楼总建筑面积达10000多平方米，将是一幢集科研、实验、教学、学术活动于一体的智能化建筑,将能够满足天文与空间科学学院未来20年在教学与科研方面的发展需要，并容纳多个研究中心，同时也是本学院教师与研究生科研、本科生实习的场所。 二、指导思想 培养的指导思想为: 按大理科设置基础课,以拓宽知识结构,加强天文实验课程建设和早期科研训练能力培养,培养目标是：“德智体美全面发展、具有扎实天文学基础和创新能力的大理科人才”。
数学物理方法 Mathematical Methods in Physics 课程编号：22189906 总学时：72学分：4 课程性质：专业必修课 课程内容：数学是物理学的表述语言。复变函数论和数学物理方程是学习理论物理课程的重要的数学基础。该课程包括复变函数论和数学物理方程两部分。复变函数论部分 介绍复变函数的微积分，级数展开，留数及其应用以及积分变换等内容。数学物 理方程部分包括物理学中常用的几种数学物理方程的导入、解数学物理方程的分 离变量法、作为勒让德方程的解的勒让德多项式和作为贝塞尔方程的解的贝塞尔 函数及其性质以及格林函数的基本知识。该课程有着逻辑推理抽象严谨的特点， 同时与物理以及工程又有着紧密的联系，是理工科学生必备的数学基础知识。我 们将把抽象的数学知识和在物理学中的应用结合起来，使学生不但能学习数学本 身，同时还能提高学生运用所学数学知识解决实际问题的能力。 先修课程：高等数学 参考书目：《数学物理方法》（陆全康、赵蕙芬编），第二版高等教育出版社《数学物理方法》（吴崇试）第二版，北京大学出版社 力学和热学 (1)与(2) Mechanics and Thermal Physics (1) and (2) 课程编号：22189936、22189937 总学时：28、72 学分：2、4 课程性质：专业必修课 课程内容：本课程由力学和热学两大部分组成。力学和热学都是大学物理的基础部分，是物理学各门课程的重要基础课程。力学的主要内容包括三方面：在牛顿力学方面， 主要学习牛顿定律、动量定理和动量守恒定律、动能原理及机械能守恒定律；在 刚体定轴转动方面，主要学习转动定律和角动量守恒；在振动和波方面，主要学 习简谐振动和平面简谐波。热学的主要内容包括分子物理学和热力学，主要学习 温度，热力学第一定律、第二定律，热机效率及熵增加；气体分子运动论的基本 方法，气体压强公式，分子平均动能，气体分子的麦克斯韦速率分布律，能量均 分定理。 先修课程：高等数学A(1) 参考书目：《力学》，漆安慎、杜婵英，高等教育出版社，1997年；《热学教程》（第二版），黄淑清、聂宜如、申先甲编，高等教育出版社，1994年
数学物理方法习题解答 一、复变函数部分习题解答 第一章习题解答 1、证明Re z 在z 平面上处处不可导。 证明：令Re z u iv =+。Re z x =，,0u x v ∴==。 1u x ?=?，0v y ?=?， u v x y ??≠??。 于是u 与v 在z 平面上处处不满足C －R 条件， 所以Re z 在z 平面上处处不可导。 2、试证()2 f z z = 仅在原点有导数。 证明：令()f z u iv =+。()2 2222,0f z z x y u x y v ==+ ∴ =+=。 2,2u u x y x y ??= =??。v v x y ?? ==0 ??。 所以除原点以外，,u v 不满足C －R 条件。而 ,,u u v v x y x y ???? , ????在原点连续，且满足C －R 条件，所以()f z 在原点可微。 ()00 00 00x x y y u v v u f i i x x y y ====???????? '=+=-= ? ?????????。 或：()()()2 * 00 0lim lim lim 0z z x y z f z x i y z ?→?→?=?=?'==?=?-?=?。 2 2 ***0* 00lim lim lim()0z z z z z z z zz z z z z z z z z =?→?→?→+?+?+??==+??→???。 【当0,i z z re θ≠?=，*2i z e z θ-?=?与趋向有关，则上式中**1z z z z ??==??】
3、设333322 ()z 0 ()z=0 0x y i x y f z x y ?+++≠? =+??? ，证明()z f 在原点满足C －R 条件，但不可微。 证明：令()()(),,f z u x y iv x y =+，则 ()332222 22 ,=0 0x y x y u x y x y x y ?-+≠? =+?+??， 332222 22 (,)=0 0x y x y v x y x y x y ?++≠? =+?+?? 。 3 300(,0)(0,0)(0,0)lim lim 1x x x u x u x u x x →→-===， 3300(0,)(0,0)(0,0)lim lim 1y y x u y u y u y y →→--===-； 3300(,0)(0,0)(0,0)lim lim 1x x x v x v x v x x →→-===， 3300(0,)(0,0)(0,0)lim lim 1y y x v y v y v y y →→-===。 (0,0)(0,0),(0,0)(0,0)x y y x u v u v ∴ = =- ()f z ∴ 在原点上满足C －R 条件。 但33332200()(0)() lim lim ()()z z f z f x y i x y z x y x iy →→--++=++。 令y 沿y kx =趋于0，则 333333434322222 0()1(1)1(1) lim ()()(1)(1)(1)z x y i x y k i k k k k i k k k x y x iy k ik k →-++-++-++++-+==+++++ 依赖于k ，()f z ∴在原点不可导。 4、若复变函数()z f 在区域D 上解析并满足下列条件之一，证明其在区域D 上