复变函数与积分变换全教程绝对完整经典考试复习必备
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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。
复变函数复习重点(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.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 =y/x2+y2;2)幅角:在z = 0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(-二,二]中的幅角。
3)arg z与arctan y之间的关系如下:xy当x 0, argz=arctan工;x[ yy - 0,arg z = arctan 二当x : 0, xy y :: 0,arg z = arctan 「愿L x4)三角表示:z = z COST i sinv ,其中二-arg z ;注:中间一定是“ +"号5)指数表示:z = z e旧,其中日=arg z。
(二)复数的运算仁加减法:若z1= x1iy1, z2= x2 iy2,贝寸乙 _ z2 = % _ x2i 比 _ y22.乘除法:1 )若z^x1 iy1 ,z2=x2iy2,则ZZ2 二XX2 —y』2 i X2% X』2 ;乙x iy1 % iy1 X2 —iy2 xg yy •- 丫2为-- = --------- = ----------------------- = -------------- T i --------------Z2 x? iy2 X2 iy2 x? - iy? x;y;x;y f2)若乙=乙e°,z2= z2e°, _则3.乘幂与方根ei "'2 ;土評匀)Z2Z21)若z =|z (cos日+isin 日)=|z e旧,则z"=上"(cosnT +i sin 用)=上"d吩。
2)若z =|z (cos日+isin 日)=|ze吩,贝U阪=z n.'cos日+2" +i si肆+2" )(k =0,1,2[|I n—1)(有n个相异的值)l n n丿(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 - isin y ,在z平面处处可导,处处解析;且e z= e z。
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第一课一、复数的加减乘除举例:①(2+3i)+(3+4i)=(2+3)+(3+4)i=5+7i例例2:已知z=3+3i,w= − ,试求Re(w),Im(w)。
+w=z−1=3+3i−1=2+3i=18+ 1 iz+i 3+3i+i 3+4i 25 25Re(w)=18,Im(w)= 125 25三、求某复数的共轭复数例1:已知z=9−10i,试求。
例2例1∴ |z|=√12 + 12=√2∵ arg(z)∈(−π,π]∴ arg(z)=π4Arg(z)=π+2kπ,k=0,±1,±2···4例2:已知w=−2+2i,试求w 的模、辐角、辐角主值。
∵ Re(w)=−2,Im(w)=2五、复数的开方例 1:求 √|z|=|16|=16,θ=arg(16)=04 1 0+2kπ 0+2kπ √16=16 4 (cos4 + isin 4 ) =2(cos kπ + isin kπ),k=0,1,2,32 2例 1∴ 三角式 z=4[cos (− 5 π) + isin (− 5 π)]6 6i·(−5π) 指数式 z=4e 6例2:将z=4(° + °)化为代数式、指数式。
r=4,θ=30°∴ x=rcosθ=4cos30°=2√3y=rsinθ=4sin30°=2∴ 代数式z=2√3+2ii·30°i·π指数式z=4e =4e 6复变函数与积分变换第二课一、将由x、y 表示的方程化为复数形式例1:将2x+3y=1 化为复数形式。
x = z+z将{ 2代入原方程y = z−z2i则例1将即x=2= ⋯三、将{= ⋯ 形式的参数方程化为复数形式化为复数形式。
例1:将{ = += +z=x+yi=(t+1)+i·(t2+1)= ⋯四、将复数形式的参数方程化为{= ⋯ 形式/一般形式例1:将z=(1+i)t+2+i 化为一般形式。
复变函数与积分变换复习重点总结一、复变函数基本概念1.复数的定义与运算规则。
复数由实部和虚部构成,在复平面上表示为点,加减乘除等运算遵循分配律。
2.复平面及相关概念。
复平面是复数集合在直角坐标系上的表示,实部和虚部在坐标轴上的投影分别对应x轴和y轴,共轭复数、模、幅角等概念。
3.复变函数的定义与性质。
复变函数表示为z的其中一种函数,具有实变量函数的性质,例如连续性、可微性等。
二、整函数1.整函数的定义与性质。
整函数指复变函数在全复平面都解析,可以用无穷级数表示为幂级数形式。
2.全纯函数与调和函数。
全纯函数是整函数的一种特殊情况,对应于实变量函数的解析函数,调和函数满足拉普拉斯方程。
3.零点与奇点。
零点是整函数取值为0的点,奇点是整函数在一些点上无定义或有定义但不解析的点。
4.极限定理与唯一性定理。
解析函数具有一致性和唯一性,即零点有稠密性,且相同函数在相同域上必然一致。
三、留数定理1.留数的概念与计算方法。
留数是复变函数在奇点处的残余,可以通过留数公式计算得到,留数与曲线积分的关系。
2. 留数定理与积分公式。
留数定理为计算曲线闭合积分提供了便捷的方法,包括留数定理、Cauchy积分公式、Cauchy积分定理等。
3.洛朗展开与留数计算。
洛朗展开将复变函数表示为一部分主要项和无穷级数项的形式,通过计算主要项的留数可以快速得到积分结果。
四、解析函数与幂级数展开1.解析函数的定义与性质。
解析函数是在一些域上解析的复变函数,具有在其定义域上处处可微的特点,可以表示为幂级数形式。
2.幂级数展开与泰勒级数。
将解析函数表示为幂级数展开的形式,其中泰勒级数是幂级数的一种特殊情况,可以用于近似计算。
3.余项估计与收敛半径。
余项估计用于估计幂级数展开的误差范围,收敛半径表示幂级数展开的有效范围。
4.解析函数的四则运算与复合函数。
解析函数具有基本的四则运算和复合运算规则,可通过幂级数展开来计算。
五、积分变换1.积分变换的基本概念与性质。
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 arctan y z 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=+=。
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!。
复习要点一题型1、填空题(每题3分,共18分)2、单项选择题(每题3分,共21分)3、计算题(每题6分,共36分)4、解答题(4小题,共25分)二知识点第一章复数与复变函数1、会求复数的各种表示式(一般式、三角式、指数式)。
一般式:z=x+yi 三角式:z=r(cosθ+isinθ) 指数式:z=re iθ2、会求复数(各种表示式)的模、辐角、辐角主值。
3、掌握复数的四则运算、共轭运算、乘幂运算、方根运算。
4、理解区域、有界域、无界域、单连通域与多连通域等概念。
5、会用复变数的方程来表示常用曲线及用不等式表示区域。
6、理解复变函数的概念。
7、了解复变函数的极限与连续性的概念,会求常见的复变函数的极限。
例:1.1;1.2习题一:1.2(2)(3);1.3;1.5第二章解析函数1、理解可导与解析的联系与区别(在一点;在一个区域)。
对于点:解析→可导→连续对于区域:解析↔可导2、会判别常见函数的解析性,会求常见函数的奇点。
3、了解柯西—黎曼方程。
4、掌握各类初等函数(指数函数、对数函数、幂函数、三角函数)的定义、性质。
例:1.4;2.1;3.1;3.2习题二:2.3(1)(2)(3);2.4;2.9(1)(2)(3);2.10;2.12(1)(3)第三章复变函数的积分1、熟悉复积分的概念及其基本性质。
2、了解复积分计算的一般方法。
3、会求常见的各类积分(包括不闭路径、闭路径)。
本章的主要方法如下,但要注意适用的积分形式。
(1)牛顿—莱布尼茨公式。
(2)柯西积分定理。
(3)柯西积分公式。
(4)高阶导数公式。
(5)复合闭路定理。
注意:上述方法中的(3)(4)(5)可与第五章中的留数定理的应用结合起来复习。
例:1.1;2.1;2.2;3.1;4.1习题三:3.1(1);3.3;3.4;3.5;3.6;3.7第四章级数1、理解复数项级数的相关概念(收敛、发散、绝对收敛、条件收敛)。
2、会判常见复数项级数的敛散性,包括判绝对收敛和条件收敛。
【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=+=。