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第一章复数1 i 2=-1 i = ∙, -1 欧拉公式z=x+iy实部Re Z 虚部Im Z2运算① z1≡z2^ Rez1=Rez2Imz1=Imz2②(z1±z2)=Re(z1±z2)+lm(z1±z2)= (Rez1±Rez2)+(lm z1+ Im Z2)乙Z2③=χ1 iy1 χ2 iy2X1X2iχ1y2iχ2y1- y1y2=X1X2 -y』2 i χ1y2 χ2y1④z1 _ z1z2 一χ1 i y1 χ2 -iy2 _ χ1χ2 y1y2 i y1χ2 -χ1y22 2 2 2Z2 Z2Z2 χ2 iy2 χ2 -iy2 χ2 y2 χ2 y2⑤z = X - iy 共轭复数z z =(x+iy I x — iy )=χ2+ y2共轭技巧运算律P1页3代数，几何表示^X iy Z与平面点χ,y-------- 对应，与向量--- 对应辐角当z≠0时，向量Z和X轴正向之间的夹角θ ,记作θ =Arg z= V0■ 2k二k= ± 1 ± 2± 3…把位于-∏v二0≤∏的厲叫做Arg Z辐角主值记作^0= argz04如何寻找arg Zπ例：z=1-i4πz=i2πz=1+i4z=-1 π5 极坐标: X = r CoSr , y = r sin 二Z=Xiy = r COSr isin利用欧拉公式e i 71 =COS71 i Sin71例2 f Z = C 时有(C )=0可得到z=re°Z z2=r1e i J r2e i72=r1r2e iτe i72= r1r2e i 71'y^ 6高次幂及n次方n n in 「nZ Z Z Z ............ z=re r COS 1 Sin nv凡是满足方程国=Z的ω值称为Z的n次方根，记作CO =^Z☆当丄二f Z o时，连续例1 证明f Z =Z在每一点都连续证：f（Z f（Z o ）= Z - Z o = Z - Z o τ 0ZT Z o 所以f z = Z在每一点都连续3导数f Z o Jm fZ一f zoz-⅛z°Z-Z o,2n第二章解析函数1极限2函数极限①复变函数对于任一Z- D都有W FP与其对应川=f Z注：与实际情况相比，定义域，值域变化例f z = zZ—Z o 称f Z当Z-:Z o时以A为极限df(z lZ=Zo1例2 f Z = C 时有(C )=0根据C-R 条件可得2x =0,2y = 所以该函数在Z =O 处可导4解析若f z 在Z 00= X = 0,^0的一个邻域内都可导，此时称用C-R 条件必须明确u,v 四则运算 f 一 g =「- g rkf =kf f g = f g f gf Z 在Z 0处解析。
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总结_1复变函数与积分变换总结_11.复变函数复变函数是定义在复数域上的函数。
和实变函数类似，复变函数也具有实部和虚部。
复变函数有很多重要的性质和定理，以下是其中的一些重要内容：（1）柯西-黎曼方程：对于复变函数f(z)=u(x,y)+iv(x,y)，其中u和v为实变函数，它们分别表示f的实部和虚部。
如果f在局部有定义且可导，则f满足柯西-黎曼方程：∂u/∂x=∂v/∂y，∂u/∂y=-∂v/∂x。
这个方程是复变函数可导的充分必要条件。
（2）柯西积分定理：柯西积分定理是复变函数理论中的重要定理，它表示若f是一个在区域D上解析的函数，则对于D内任意闭合曲线C，有∮Cf(z)dz=0。
这个定理说明，对于解析函数来说，沿着闭合曲线的积分值为0。
（3）柯西积分公式：柯西积分公式是复变函数理论中的另一个重要定理，它给出了在解析函数上对闭合曲线上的导数的表达式。
设f是D内的解析函数，z0是D内任意一点，且C是以z0为中心的一条简单闭曲线，且完全在D内，则有f(n)(z0)=n!/2πi∮C(f(z)/(z-z0)^(n+1))dz，其中n为正整数，f(n)(z0)表示f的n次导数在z0处的值。
2.积分变换积分变换是将一个函数通过其中一种数学变换转换为另一个函数的过程，常用的积分变换有傅里叶变换、拉普拉斯变换和z变换。
（1）傅里叶变换：傅里叶变换是将一个时间域上的函数转换为频域上的函数。
对于一个函数f(t)，它的傅里叶变换表示为F(ω)，其中ω是频域上的变量。
傅里叶变换具有线性性、位移性、尺度性和频域去掉奇点的特性。
傅里叶变换广泛应用于信号处理、图像处理等领域。
（2）拉普拉斯变换：拉普拉斯变换是将一个时间域上的函数转换为复平面上的函数。
对于一个函数f(t)，它的拉普拉斯变换表示为F(s)，其中s是复平面上的变量。
拉普拉斯变换具有线性性、位移性、尺度性和频域去掉奇点的特性。
拉普拉斯变换在控制系统、信号处理等领域具有重要应用。
复变函数总结复变函数，即复数域上的函数，是数学中重要的研究领域之一。
在复变函数的研究过程中，人们发现了许多有趣且重要的性质和定理。
本文将对复变函数的一些基本概念、性质以及常见定理进行总结，并探讨它们的应用。
一、复数的基本概念复数是由实部和虚部构成的，以形如a + bi的形式表示，其中a 为实部，b为虚部，i为虚数单位。
复数域上的运算包括加法、减法、乘法和除法。
二、复变函数的定义与性质复变函数可看作是以复数为定义域和值域的函数。
复变函数的导数概念在复数域上进行推广，被称为复导数。
复导数的定义如下：设f(z) = u(x, y) + iv(x, y)是定义在某区域上的复变函数，若当点z在该区域内变动时，极限f'(z_0)=lim(f(z)-f(z_0))/(z-z_0)在极限存在时，则称f(z)在z_0处可导。
复变函数的可导性与解析性密切相关。
如果一个函数在某区域上处处可导，则称该函数在该区域内解析。
解析函数具有许多重要的性质，如可导函数的连续性和可微性。
三、柯西-黎曼方程与调和函数柯西-黎曼方程是解析函数的一个重要条件，其表达式为：∂u/∂x = ∂v/∂y 和∂u/∂y = -∂v/∂x其中u(x, y)为解析函数的实部，v(x, y)为解析函数的虚部。
柯西-黎曼方程表明，解析函数的实部与虚部之间存在一定的关系。
调和函数是满足柯西-黎曼方程的实函数，它在物理学和工程学中应用广泛。
调和函数具有许多有趣的性质，如最大值原理和平均值性质。
四、复变函数的积分与实变函数类似，复变函数也存在积分的概念。
复积分常用路径积分表示，即沿着某条曲线对函数进行积分。
路径积分与路径有关，沿不同路径积分的结果可能不同。
当沿闭合路径进行积分时，根据柯西积分定理可知，对于解析函数来说，积分结果为0。
这是柯西积分定理的基本形式。
另外，在某些情况下，复积分可通过取局部极值来求解，这一方法称为留数法。
留数法是复变函数积分的一个重要工具，在计算复积分中发挥着重要的作用。
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,()()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=+=。
θθθi re z i r z =+=)sin (cos )2(sin )2(cos )sin (cos πθπθθθk n i k n i n +++=+可导充要条件：x v y u y v x u ∂∂-=∂∂∂∂=∂∂, yv y u i x v i x u z f ∂∂+∂∂=∂∂+∂∂='1)( dz z z z f i z f C ⎰-=0)(21)(π ）⋯=-=⎰+,2,1()()(2!)(100)(n dz z z z f i n z f C n n π级数∑∞=1n nα收敛的充要条件是级数∑∞=1n na和∑∞=1n nb都收敛若0lim1≠=+∞→λnn n c c ，那收敛半径λ1=R 若0lim ≠=∞→μn n n c ，那收敛半径μ1=R泰勒级数：∑∞=-=00)()(n nnz z c z f 其中 ,2,1,0),(!10)(==n z f n c n n 洛朗级数：∑∞-∞=-=n n n z z c z f )()(0 其中 ),2,1,0.()()(2110 ±±=-=⎰+n d z z z f i c Cn n ζπ 零点)(0z ：0)(),1,2,1,0(,0)(0)(0)(≠-==z f m n z fm n 则0z 为m 级极点若0z 是)(z f 的m 级极点，那么0z 就是)(1z f 的m 级零点 留数定理：∑⎰==nk kCz z f s i dz z f 1]),([Re 2)(π 其中kz为)(z f 在区域D 内有限个孤立奇点0z 为一级极点，)()(lim ]),([Re 000z f z z z z f s z z -=→0z 为m 级极点，)}(){(lim )!1(1]),([Re 01100z f z z dzd m z z f s m m m z z --=--→ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∞0,11Re ]),([Re 2z z f s z f s⎰⎰⎰===⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=1||1||2220)(21,21)sin ,(cos z z dz z f iz dziz z z z R d R πθθθ()[]∑⎰=+∞∞-k z z R s i dx x R ,Re 2)(π()[]∑⎰=+∞k z z R s i dx x R ,Re )(0π )(x R 分母次数至少比分子高二次()[]∑⎰=+∞∞-k aiz aix z e z R s i dx e x R ,Re 2)(π )(x R 分母次数至少比分子高一次泰勒展开式 ++++++=!!3!2132n z z z z e nz++-+-+-=+)!12()1(!5!3sin 1253n z z z z z n n +-+-+-=)!2()1(!4!21cos 242n z z z z nn 1||,)1(1112<+-+-+-=+z z z z zn n 1||,)1(4321)1(111322<+-++-+-=+--z nz z z z z n n 1||,1)1(432)1ln(1432<++-++-+-=++z n z z z z z z n n 1||,!)1()1(!3)2)(1(!2)1(1)1(32<++--++--+-++=+z z n n a a a z a a a z a a az z naFourier ：ωττπωωd e d e f t f t j t j ⎰⎰+∞∞-+∞∞--⎥⎦⎤⎢⎣⎡=)(21)( dt e t f F t j ⎰+∞∞--=ωω)()( ⎰+∞∞-=ωωπωd e F t f tj )(21)( Fourier 变换：Laplace 变换：⎰+∞-=0)()(dt e t f s F st )]([)(t f s F =)(t f1at em t )1(->m at sin at cosF(s)s 1 as -1 1!+m s m 22a s a + 22a s s +Laplace 微分性质 &[f(t)]=F(s) 则)0()()]([&'f s sF t f -= )0()0()()]([&'2''f sf s F s t f --=⎪⎩⎪⎨⎧≤=其他,02||,)(τt E t f⎩⎨⎧>≥<=-)0(0,0,0)(ββt e t t f t)0()(2>=-ββt Ae t f 0)Re(,||<a e t a ωωτω2sin2)(EF =ωβj +1βωβπ42-Ae222a a+-ω。
