积分变换复习提纲(总结)
- 格式:docx
- 大小:16.82 KB
- 文档页数:4
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 '=。
积分变换复习提纲(20学时)——基本内容
第一章Fourier变换
(-)目的与要求
1.熟悉Fourier积分公式与Fourier积分存在定理,理解Fourier变换与逆变换的概念,单位脉冲函数的概念;
2.了解周期函数的Fourier级数及其复数形式,Fourier变换的物理意义—频谱,卷积与卷积定理,单位脉冲函数的性质;
3.掌握一些函数的Fourier变换与逆变换的求法,Fourier变换与逆变换的性质。
(二)教学内容
第一节Fourier积分
1.主要内容:傅里叶积分。
2.基本概念和知识点:Fourier积分公式与Fourier积分存在定理。
3.问题与应用(能力要求):熟悉Fourier积分公式与Fourier积分存在定理。
第二节Fourier变换
1.主要内容:傅里叶变换。
2.基本概念和知识点:傅里叶变换及其逆变换的概念,单位脉冲函数的性质,
Fourier变换的物理意义一频谱。
3.问题与应用(能力要求):理解傅里叶变换及其逆变换的概念,了解单位脉冲
函数的性质,Fourier变换的物理意义一频谱:
第三节Fourier变换的性质
1.主要内容:傅里叶变换的性质。
2.基本概念和知识点:傅里叶变换的性质。
3.问题与应用(能力要求):掌握傅里叶变换的性质,一些函数的Fourier变换
与逆变换的求法。
第四节卷积与相关函数
1.主要内容:卷积与相关函数。
2.基本概念和知识点:卷积与相关函数的概念,卷积定理。
3.问题与应用(能力要求):了解卷积与相关函数的概念,卷积定理。
第五节Fourier变换的应用
1.主要内容:Fourier变换的应用。
2.基本概念和知识点:微分方程的Fourier变换解法。
3.问题与应用(能力要求):掌握一些微分方程的Fourier变换解法。
(三)课后练习
习题一2g; 3n.3); 4:习题二1;3“; 7; 9: 12;习题三2; 3; 4; 7; 8;10; 112).0 6).8〉;习题四16)8); 2; 5a)0 5) 6)o 习题五1: 2; 32);
4:) o
第二章Laplace变换
(―)目的与要求
1.理解Laplace变换及其逆变换的概念,熟悉拉氏变换的存在定理;
2.了解Laplace变换与Fourier变换的区别,周期函数的Laplace变换公式,拉氏反演积分,卷积的概念与卷积定理;
3.掌握Laplace变换的性质及用Laplace变换的性质求一些函数的Laplace变换,用留数求像原函数的方法,一些微分方程的拉氏变换解法。
(二)教学内容
第一节Laplace变换的概念
1.主要内容:拉普拉斯变换的概念。
2.基本概念和知识点:Laplace变换及其逆变换的概念,拉氏变换的存在定理,
Laplace变换与Fourier变换的区别。
3.问题与应用(能力要求):理解Laplace变换及其逆变换的概念,拉氏变换的
存在定理,了解Laplace变换与Fourier变换的区别。
第二节Laplace变换的性质
1.主要内容:拉氏变换的性质。
2.基本概念和知识点:拉氏变换的性质。
3.问题与应用(能力要求):掌握Laplace变换的性质及用Laplace变换的性质
求一些函数的Laplace变换。
第三节Laplace逆变换
1.主要内容:Laplace逆变换。
2.基本概念和知识点:拉氏反演积分,用留数求像原函数。
3.问题与应用(能力要求):了解拉氏反演积分,掌握用留数求像原函数: 第四节卷积
1.主要内容:卷积。
2.基本概念和知识点:卷积的概念与卷积定理。
3.问题与应用(能力要求):理解卷积的概念与卷积定理,掌握用卷积求Laplace
逆变换。
第五节Laplace变换的应用
1.主要内容:拉氏变换的应用。
2.基本概念和知识点:微分方程的拉氏变换解法。
3.问题与应用(能力要求):掌握一些微分、积分方程的拉氏变换解法。
(三)课后练习
习题—'11) .3). 5). 7) ? 42)..1):习题一1:). 4). 6). 8) .10);
2).4);52).4} .6) .8) .10);
习题二21).3) .5) .7) .9) ; 32).4} .6) .8);习题四lj) .4} .6) ; 2;习题五
6?).4} .6) .8);
积分变换复习提纲(20学时)一一基本公式一、傅里叶变换的概念
F~] [ F(<y)] = — J F(co)e ia,dco = f(t)
二、儿个常用函数的傅里叶变换
F[f(/)]=—>其中(单边)指数衰减函数e(t) = < 0 +沟
F["(/)] = — + 加(劲j3
F[J(z)] = l
F[l] = 2 丹(e)
三、傅里叶变换的性质
位移性(时域):= F[f(t)]
位移性(频域):凡严丁⑴]=F(K-)|_._M.=F(w-%)
位移性推论:F[sin vv()r/(Z)]=丄[F(w_ %)- 尸3+ %)] 2丿
位移性推论:F[cosw o r/(r)] = l[F(w-iv0) + F(w+%)]
厶
微分性(时域):F[f(t)] = (jw)F(w) (pp-foo,/⑴ TO),
F[f ”>(/)] =(用)"F(叨,W TP,f i(/) TO 微分性(频域):FK-jt)f (/)] = FXw),F[(-j7)V(/)J = F(H,(vv)
i w
相似性:F[f(at)] = -F(-)(g0)(略)
四、拉普拉斯变换的概念
五、儿个常用函数的拉普拉斯变换。