复变函数第四版
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参考答案复变函数与积分变换第四版西安交通大学课后答案一、复数的定义与运算复数是由实数和虚数组成,可以表示为 a + bi 的形式,其中 a 和 b分别为实数部分和虚数部分。
复数的加减乘法运算与实数类似,需要注意的是虚数单位 i 的平方等于 -1。
在复数的加减法中,实数部分和虚数部分分别相加减即可;在复数的乘法中,实数部分与实数部分相乘,虚数部分与虚数部分相乘,并注意虚数单位 i 的平方等于 -1;在复数的除法中,需要将除数与被除数进行共轭复数的乘法,然后除以共轭复数的模的平方。
二、复变函数的定义与性质复变函数是由复数变量和复数结果构成的函数。
复变函数具有实部和虚部两个部分,分别表示在复平面上的实轴和虚轴上的取值。
复变函数的性质包括解析性、连续性和可微性。
对于解析函数来说,它在定义域内部处处可微;对于连续函数来说,它在定义域内部处处连续;对于可微函数来说,它在定义域内的每一点上都存在导数。
三、复变函数的积分变换复变函数的积分变换是通过积分运算来对复变函数进行变换的过程。
常见的积分变换有拉普拉斯变换、傅里叶变换和Z变换等。
1. 拉普拉斯变换拉普拉斯变换是将时域函数 f(t) 变换到复频域函数 F(s) 的一种积分变换方法。
拉普拉斯变换的定义如下:F(s) = L[f(t)] = ∫[0,∞] e^(-st) f(t) dt其中,s 是一个复数参数,t 是时间变量,f(t) 是一个定义在非负实数域上的函数。
2. 傅里叶变换傅里叶变换是将时域函数 f(t) 变换到频域函数F(ω) 的一种积分变换方法。
傅里叶变换的定义如下:F(ω) = FT[f(t)] = ∫[-∞,+∞] e^(-jωt) f(t) dt其中,ω 是一个实数参数,t 是时间变量,f(t) 是一个定义在全实数域上的函数。
3. Z变换Z变换是将离散时间函数 f[n] 变换到复频域函数 F(z) 的一种积分变换方法。
Z变换的定义如下:F(z) = Z[f[n]] = ∑[n=0,∞] z^(-n) f[n]其中,z 是一个复数参数,n 是离散时间变量,f[n] 是一个定义在非负整数域上的序列。
复变函数第四版余家荣答案【篇一:1第一章复数与复变函数】京1第一章复数与复变函数1 复数及其代数运算1.复数的概念①在解方程时,有时会遇到负数开方的问题,但在实数范围内负数是不能开平方的。
为此,需要扩大数系。
我们给出如下的代数形式的复数定义:复数的代数定义:把有序实数对(x,y)作代数组合所确定的形如x?iy的数称为(代数形式的)复数,记为z?x?iy,2其中,i满足i??1。
我们称i为虚单位;实数x和y分别称为复数z 的实部和虚部,并记为x?rez,y?imz。
特别地,当imz?0时,z?x?i0?rez?x是实数;当rez?0时且imz?0时,z?iimz?iy称为纯虚数;虚部不为零的复数称为虚数(即不为实数的复数称为虚数);z?0当且仅当rez?0且imz?0,即复数0?0?i?0。
z1?z2当且仅当rez1?rez2且imz1?imz2。
2.复数的代数运算2.1 四则运算设z1?x1?iy1,z2?x2?iy2为任意两个复数,它们的四则运算定义为: 加法:z1?z2?(x1?x2)?i(y1?y2) 减法:z1?z2?(x1?x2)?i(y1?y2) 乘法:z1z2?(x1x2?y1y2)?i(x1y2?x2y1) 除法:z1x1x2?y1y2y1x2?x1y2(z2?0) ??i2222z2x2?y2x2?y22【注】:(1).可见,复数的四则运算,可以按照多项式的四则运算进行,只要注意将i换成?1。
(2).关于除法的具体操作可以按两种方法来进行:①.先看成分式的形式,然后分子分母同乘以一个与分母的实部相等而虚部只相差一个正负号的复数(在后面将会看到,这被定义为共轭复数),再进行简化;②.用复数z1?x1?iy1除以非零复数z2?x2?iy2,就是要求出这样一个复数z?x?iy,使得z1?z2?z。
按乘法的定义,为求出z需要解方程组?x2x?y2y?x1??x2y?xy2?y12.2 共轭复数复数x?iy和x?iy互称为对方的共轭复数,如果记z?x?iy,则用记其共轭复数,即?x?iy?x?iy。
复变函数论第四版答案引言复变函数是复数域与自然数域的函数,将一个复数作为输入并输出一个复数。
复变函数理论是数学的一个重要分支,它在物理、工程、计算机科学等领域都有广泛的应用。
本文将对《复变函数论第四版》中的一些习题和答案进行探讨和解答,帮助读者更好地理解和掌握该书中的知识点。
第一章复变函数的基本概念习题11.设f(f)=f2−4f+3,求f(f)的零点。
答案:我们需要求解方程f(f)=0。
将f(f)=0展开得f2−4f+3=0。
使用求根公式 $z=\\frac{-b\\pm\\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,可以得到f=1和f=3是f(f)=0的两个解。
因此,f(f)的零点为f=1和f=3。
第二章积分与级数习题21.计算积分 $\\int_{0}^{2\\pi} e^{i\\theta} d\\theta$。
答案:我们使用欧拉公式 $e^{i\\theta} = \\cos\\theta +i\\sin\\theta$。
因此,积分 $\\int_{0}^{2\\pi} e^{i\\theta} d\\theta$ 可以表示为 $\\int_{0}^{2\\pi} (\\cos\\theta + i\\sin\\theta)d\\theta$。
由于 $\\cos\\theta$ 和 $\\sin\\theta$ 在区间 [0, $2\\pi$] 上是周期函数,且在该区间上的积分为零。
因此,$\\int_{0}^{2\\pi} e^{i\\theta} d\\theta = 0$。
习题31.设 $f(z)=\\frac{z-1}{z+1}$,计算积分 $\\int_{C} f(z)dz$,其中f是以原点为中心的单位圆。
答案:我们将积分路径f分为两段,一段为从−1到1的实轴路径,另一段为沿着单位圆逆时针方向的路径。
对于第一段路径,可以使用实数变量f来表示,f可以表示为f=f。
因此,积分可以表示为 $\\int_{-1}^{1} \\frac{x-1}{x+1} dx$。
复变函数论钟玉泉第四版答案清晰版对于学习复变函数论这门课程的同学来说,钟玉泉老师编写的《复变函数论》第四版是一本非常重要的教材。
然而,在学习过程中,课后习题的解答往往是检验和巩固知识的关键环节。
拥有一份清晰准确的答案,对于理解和掌握这门课程的知识要点至关重要。
复变函数论是数学中的一个重要分支,它在数学、物理学、工程学等领域都有着广泛的应用。
这门课程的特点是概念抽象、定理繁多、计算复杂。
对于初学者来说,往往会感到有些吃力。
而课后习题则是帮助我们深入理解这些概念和定理的有效途径。
钟玉泉第四版教材中的习题涵盖了复变函数的基本概念、解析函数、复变函数的积分、级数、留数等重要内容。
每一道习题都经过精心设计,旨在帮助学生巩固所学知识,培养解决问题的能力。
一份清晰版的答案应该具备以下几个特点。
首先,答案的思路要清晰明了。
对于每一道习题,都应该详细地阐述解题的思路和方法,让学生能够明白为什么要这样做,而不是仅仅给出一个最终的结果。
其次,答案的步骤要完整规范。
无论是计算过程还是推理过程,都应该一步一步地展示出来,避免跳跃性过大,让学生能够跟上解题的节奏。
再者,答案的表述要简洁准确。
使用简洁的语言来表达解题的关键步骤和要点,避免冗长和复杂的表述,让学生能够快速抓住重点。
在解答复变函数的习题时,常常需要运用到一些基本的概念和定理。
比如,柯西黎曼方程是判断函数是否解析的重要依据;柯西积分定理和柯西积分公式在计算复变函数的积分时经常会用到;留数定理则是计算某些类型积分的有力工具。
清晰版的答案应该在运用这些概念和定理时,给予明确的说明和解释,让学生能够更好地理解它们的应用场景和条件。
以一道关于解析函数的习题为例。
题目可能会给出一个复变函数,要求判断它在某个区域内是否解析,并求出其导数。
在解答这道题时,清晰版的答案应该首先回顾解析函数的定义和判定条件,即函数在某点可导且在该点的某个邻域内处处可导。
然后,根据题目给出的函数,计算其偏导数,判断是否满足柯西黎曼方程。