復(fù)變函數(shù)總結(jié)
第一章復(fù)數(shù)的運(yùn)算與復(fù)平面上的拓?fù)?/p>
1.復(fù)數(shù)的定義
一對(duì)有序?qū)崝?shù)(x,y)構(gòu)成復(fù)數(shù)zxiy,其中xRez,yImz.i21,X稱為復(fù)數(shù)的實(shí)部,y稱為復(fù)數(shù)的虛部。復(fù)數(shù)的表示方法1)模:
zx2y2;
2)幅角:在z0時(shí),矢量與x軸正向的夾角,記為是位于(,]中的幅角。
argzArgz(多值函數(shù));主值
3)argz與
arctanyx之間的關(guān)系如下:
yx;
當(dāng)x0,
argzarctany0,argzarctanx0,y0,argzarctan當(dāng)yxyx
4)三角表示:zzcosisin,其中argz;注:中間一定是“+”5)指數(shù)表示:
2.復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算
1).加減法:若z1x1iy1,z2x2iy2,則z1z2x1x2iy1y22).乘除法:
3)若z1x1iy1,z2x2iy2,則
z1z2x1x2y1y2ix2y1x1y2zzei,其中argz
;。z1x1iy1x1iy1x2iy2x1x2y1y2y1x2y2x1i2222z2x2iy2x2iy2x2iy2x2y2x2y4)若
z1z1ei1,z2z2ei2,則
z1z2z1z2ei12;
z1i12z1ez2z2
5.無窮遠(yuǎn)點(diǎn)得擴(kuò)充與擴(kuò)充復(fù)平面
復(fù)平面對(duì)內(nèi)任一點(diǎn)z,用直線將z與N相連,與球面相交于P點(diǎn),則球面上除N點(diǎn)外的所有點(diǎn)和復(fù)平面上的所有點(diǎn)有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,
而N點(diǎn)本身可代表無窮遠(yuǎn)點(diǎn),記作.這樣的球面稱作復(fù)球面這樣的球面稱作復(fù)球面.
擴(kuò)充復(fù)平面---引進(jìn)一個(gè)“理想點(diǎn)”:無窮遠(yuǎn)點(diǎn)∞復(fù)平面的開集與閉集
復(fù)平面中領(lǐng)域,內(nèi)點(diǎn),外點(diǎn),邊界點(diǎn),聚點(diǎn),閉集等概念復(fù)數(shù)序列的極限和復(fù)數(shù)域的完備性復(fù)數(shù)的極限,,柯西收斂定理,魏爾斯特拉斯定理,聚點(diǎn)定理等從實(shí)數(shù)域里的推廣,可以結(jié)合實(shí)數(shù)域中的形式來理解。
第二章復(fù)變量函數(shù)
1.復(fù)變量函數(shù)的定義
設(shè)G是一個(gè)復(fù)數(shù)zxiy的集合.如果有一個(gè)確定的法則存在,按這個(gè)法則,對(duì)于集合G中的每一個(gè)復(fù)數(shù)z,就有一個(gè)或幾個(gè)復(fù)數(shù)wuiv與之對(duì)應(yīng),那末稱復(fù)變數(shù)w是復(fù)變數(shù)z的函數(shù)(簡(jiǎn)稱復(fù)變函數(shù)),記作wf(z).
1)復(fù)變函數(shù)的反演變換(了解)2)復(fù)變函數(shù)性質(zhì)
反函數(shù)有界性周期性,3)極限與連續(xù)性極限:
設(shè)函數(shù)wf(z)定義在z0的去心鄰域
連續(xù)性
0zz0內(nèi),如果有一確定的數(shù)A存在,對(duì)于任意給定的0,相應(yīng)地必有一正數(shù)()使得當(dāng)0zz0(0)時(shí),有f(z)A那末稱A為f(z)當(dāng)z趨向于z0時(shí)的極限.
如果limf(z)f(z0),那末我們就說f(z)zz0在z0處連續(xù).如果f(z)在區(qū)域D內(nèi)處處連續(xù),我們說f(z)在D內(nèi)連續(xù).2.復(fù)變量函數(shù)的形式偏導(dǎo)
1)復(fù)初等函數(shù)ezexcosyisinye2)指數(shù)函數(shù):,在z平面處處可導(dǎo),處處解析;且注:e是以2i為周期的周期函數(shù)。(注意與實(shí)函數(shù)不同)3)對(duì)數(shù)函數(shù):主值:
zzez。
Lnzlnzi(argz2k)(k0,1,2)(多值函數(shù));
。(單值函數(shù))
lnzlnziargzLnz的每一個(gè)主值分支lnz在除去原點(diǎn)及負(fù)實(shí)軸的z平面內(nèi)處處解析,且
lnz1z;
注:負(fù)復(fù)數(shù)也有對(duì)數(shù)存在。(與實(shí)函數(shù)不同)
4)乘冪與冪函數(shù):
abebLna(a0);zbebLnz(z0)
bb1注:在除去原點(diǎn)及負(fù)實(shí)軸的z平面內(nèi)處處解析,且
zbz。
eizeizeizeiz5)三角函數(shù):
sinz2i,cosz2,tgzsinzcosz,ctgzcoszsinzsinz,cosz在z平面內(nèi)解析,且sinzcosz,coszsinz
注:有界性
sinz1,cosz1不再成立;(與實(shí)函數(shù)不同)
ezezezez6)雙曲函數(shù)
shz2,chz2;shz奇函數(shù),chz是偶函數(shù)。shz,chz在z平面內(nèi)解析shzchz,chzshz
第三章解析函數(shù)的定義
1.復(fù)變量函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
設(shè)函數(shù)wf(z)定義于區(qū)域D,z0為D中的一
點(diǎn),點(diǎn)z0z不出D的范圍,f(z0z)f(z0)
如果極限limz0z存在,
那末就稱f(z)在z0可導(dǎo).這個(gè)極限值稱為f(z)在z0的導(dǎo)數(shù),復(fù)變量函數(shù)的解析性
如果函數(shù)f(z)在z0及z0的鄰域內(nèi)處處可導(dǎo),那末稱f(z)在z0解析.如果函數(shù)f(z)在區(qū)域D內(nèi)每一點(diǎn)解析,則稱
f(z)在區(qū)域D內(nèi)解析.或稱f(z)是區(qū)域D內(nèi)的一
個(gè)解析函數(shù)(全純函數(shù)或正則函數(shù)).
2.函數(shù)可導(dǎo)與解析的充要條件1)函數(shù)可導(dǎo)的充要條件:
fzux,yivx,y在zxiy可導(dǎo)
ux,y和vx,y在x,y可微,且在x,y處滿足CD條件:
uv,xyuvuvfziyx此時(shí),有xx。
2)函數(shù)解析的充要條件:
fzux,yivx,y在區(qū)域內(nèi)解析
ux,y和vx,y在x,y在D內(nèi)可微,且滿足CD條件:
uv,xyfzuvyx;uvixx。
此時(shí)
注意:若
ux,y,vx,y在區(qū)域D具有一階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),則
ux,y,vx,y在區(qū)
域D內(nèi)是可微的。因此在使用充要條件證明時(shí),只要能說明u,v具有一階連續(xù)偏導(dǎo)且滿足CR條件時(shí),函數(shù)f(z)uiv一定是可導(dǎo)或解析的。
解析映射的幾何意義
保角性:任何兩條相交曲線的夾角(即在交點(diǎn)的切線的夾角)在解析映射下的夾角保持不變
第四章柯西定理和柯西公式
1.復(fù)變函數(shù)積分的性質(zhì)
fzdz1)
ccc1fzdz(c與c的方向相反);
cc1
[fzgz]dzfzdzgzdz,,2)是常數(shù);
3)若曲線c由c1與c2連接而成,則c2.復(fù)變函數(shù)積分的一般計(jì)算法
ccfzdzfzdzfzdzc1c2。
fzdzudxvdyivdxudy1)化為線積分:;(常用于理論證明)
c2)參數(shù)方法:設(shè)曲線c:
zzt(t),其中對(duì)應(yīng)曲線c的起點(diǎn),對(duì)
應(yīng)曲線c的終點(diǎn),則c
3.積分與路徑無關(guān)的條件和原函數(shù)1)條件:見書中定理(1.1)(1.2)命題(1.1)(1.2)這幾個(gè)定理及命題都只有理論上的意義。柯西-古爾薩定理及其應(yīng)用4.柯西古薩基本定理:
fzdzf[zt]z(t)dt設(shè)
fz在單連域B內(nèi)解析,c為B內(nèi)任一閉曲線,則
fzdz0c
5.復(fù)合閉路定理:設(shè)
fz在多連域D內(nèi)解析,c為D內(nèi)任意一條簡(jiǎn)單閉曲線,
c1,c2,cn是c內(nèi)的簡(jiǎn)單閉曲線,它們互不包含互不相交,并且以c1,c2,cn為邊界的區(qū)域全含于D內(nèi),則
①fzdz,fzdzcnk1ck其中c與ck均取正向;
②fzdz01cc,其中由及(k1,2,n)所組成的復(fù)合閉路。
6.閉路變形原理:一個(gè)在區(qū)域D內(nèi)的解析函數(shù)
fz沿閉曲線c的積分,不
因c在D內(nèi)作連續(xù)變形而改變它的值,只要在變形過程中c不經(jīng)過使的奇點(diǎn)。
7.解析函數(shù)沿非閉曲線的積分:設(shè)
fz不解析
fzGzfz在單連域B內(nèi)解析,為在B(z1,z2B)內(nèi)的一個(gè)原函數(shù),則
說明:解析函數(shù)數(shù)即可。
8.柯西積分公式:設(shè)
z2z1fzdzGz2Gz1
fz沿非閉曲線的積分與積分路徑無關(guān),計(jì)算時(shí)只要求出原函
fz在區(qū)域D內(nèi)解析,c為D內(nèi)任一正向簡(jiǎn)單閉曲線,cfzdz2ifz0czzz0的內(nèi)部完全屬于D,0為c內(nèi)任意一點(diǎn),則9.高階導(dǎo)數(shù)公式:解析函數(shù)
fz的導(dǎo)數(shù)仍為解析函數(shù),它的n階導(dǎo)數(shù)為fz2indzc(zz0)n1n!fz0其中c為
(n1,2)
fz的解析區(qū)域D內(nèi)圍繞z0的任何一條正向簡(jiǎn)單閉曲線,而且它的內(nèi)
部完全屬于D。10重要結(jié)論:
2i,1dzn1(za)0,cn0n0。(c是包含a的任意正向簡(jiǎn)單閉曲線)
8.復(fù)變函數(shù)積分的計(jì)算方法1)若2)設(shè)
fzfz在區(qū)域D內(nèi)處處不解析,用一般積分法在區(qū)域D內(nèi)解析,
cfzdzf[zt]ztdt
cc是D內(nèi)一條正向簡(jiǎn)單閉曲線,則由柯西古薩定理,fzdz0
c是D內(nèi)的一條非閉曲線,z1,z2對(duì)應(yīng)曲線c的起點(diǎn)和終點(diǎn),則有
cfzdzz2z1fzdzFz2Fz1
3)設(shè)
fz在區(qū)域D內(nèi)不解析
fzdz2ifz0czz0fz2indzfz0c(zz)n1n!0曲線c內(nèi)僅有一個(gè)奇點(diǎn):(f(z)在c內(nèi)解析)
曲線c內(nèi)有多于一個(gè)奇點(diǎn):cnfzdzfzdzk1ckkn(ci內(nèi)只有一個(gè)奇點(diǎn)zk)
或:
fzdz2iRes[f(z),z]ck1(留數(shù)基本定理)
fzn1(zz)o若被積函數(shù)不能表示成,則須改用第五章留數(shù)定理來計(jì)算。
在柯西定理的基礎(chǔ)上還有莫拉雷定理,柯西不等式,劉維爾定理最大模原理
解析函數(shù)的模不能再區(qū)域內(nèi)達(dá)到極大值,除非它是一個(gè)常函數(shù)
擴(kuò)展閱讀:復(fù)變函數(shù)總結(jié)完整版
第一章復(fù)數(shù)
1i2=-1i1歐拉公式z=x+iy
實(shí)部Rez虛部Imz
2運(yùn)算①z1z2Rez1Rez2Imz1Imz2
②z1z2Rez1z2Imz1z2Rez1Rez2Imz1Imz2
z1z2③
x1iy1x2iy2x1x2ix1y2ix2y1y1y2x1x2y1y2ix1y2x2y1
④z1z1z2x1iy1x2iy2x1x2y1y2y1x2x1y2i2222z2z2z2x2iy2x2iy2x2y2x2y2⑤zxiy共軛復(fù)數(shù)
zzxiyxiyx2y2共軛技巧
運(yùn)算律P1頁
3代數(shù),幾何表示
zxiyz與平面點(diǎn)x,y一一對(duì)應(yīng),與向量一一對(duì)應(yīng)
輻角當(dāng)z≠0時(shí),向量z和x軸正向之間的夾角θ,記作θ=Argz=02kk=±1±2±3…
把位于-π<0≤π的0叫做Argz輻角主值記作0=argz0
4如何尋找argz
例:z=1-iz=i
42z=1+i
4z=-1π
5極坐標(biāo):xrcos,yrsinzxiyrcosisin
i利用歐拉公式ecosisin可得到zre
iz1z2r1ei1r2ei2r1r2ei1ei2r1r2ei12
6高次冪及n次方
znzzzzrneinrncosnisinn
凡是滿足方程z的ω值稱為z的n次方根,記作
nnz
zrei2kn即rn
2knr2kn
1n第二章解析函數(shù)
1極限2函數(shù)極限
①復(fù)變函數(shù)
對(duì)于任一ZD都有W與其對(duì)應(yīng)fz注:與實(shí)際情況相比,定義域,值域變化例fzz
②limfzzz0稱fz當(dāng)zz0時(shí)以A為極限
zz0☆當(dāng)fz0時(shí),連續(xù)例1
證明fzz在每一點(diǎn)都連續(xù)
證:fzfz0zz0zz00zz0所以fzz在每一點(diǎn)都連續(xù)
3導(dǎo)數(shù)
fz0limzz0fzfz0dfzzz0zzz0"例2fzC時(shí)有C證:對(duì)z有l(wèi)imz0fzzfzCClim0所以C"0z0zz例3證明fzz不可導(dǎo)解:令zz0
fzfz0zz0zz0xiyzz0zz0zz0xiy當(dāng)0時(shí),不存在,所以不可導(dǎo)。
定理:fzux,yivx,y在zxiy處可導(dǎo)u,v在x,y處可微,且滿足C-R
條件
uvuvuvi且fz
xxxyyx例4證明fzz不可導(dǎo)
解:fzzxiy其中ux,yxvx,yyu,v關(guān)于x,y可微
uv11不滿足C-R條件所以在每一點(diǎn)都不可導(dǎo)xy例5fzRez
解:fzRezxux,yxvx,y0
uv10不滿足C-R條件所以在每一點(diǎn)都不可導(dǎo)xy例6:fzz
2解:fzz2x2y2其中ux,yx2y2vx,y0
根據(jù)C-R條件可得2x0,2y0x0,y0所以該函數(shù)在z0處可導(dǎo)
4解析
若fz在z0的一個(gè)鄰域內(nèi)都可導(dǎo),此時(shí)稱fz在z0處解析。用C-R條件必須明確u,v
四則運(yùn)算fgfgfgzfggzkfkfznnzn1
zfgfgfg☆eezffgfg2gg例:證明fzezeezz
解:fzezexcosyiexsiny則ux,yexcosyvx,yexsiny
uvexcosyexcosyxyuvexsinyexsiny任一點(diǎn)zxiy處滿足C-R條件yxz所以e處處解析fzuviexcosyiexsinyezxx練習(xí):求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
fzzz
22232233223解:fzzzxyxiyxixyxyiyxxyixyy
2ux,yx3xy2vx,yx2yy3所以
u2xyyuv3x2y2x23y2xyC-R
方程可得
v2xy根據(jù)xuv3x2y2x23y2xyuv2xy2xyx0,y0yx所以當(dāng)z0時(shí)fz存在導(dǎo)數(shù)且導(dǎo)數(shù)為0,其它點(diǎn)不存在導(dǎo)數(shù)。
初等函數(shù)
Ⅰ常數(shù)
Ⅱ指數(shù)函數(shù)ezexcosyisiny
①定義域②e1ezz2ez1z2③ez2iezcos2isin2ez④ezez
Ⅲ對(duì)數(shù)函數(shù)稱滿足ze的叫做z的對(duì)數(shù)函數(shù),記作lnz分類:類比nz的求法(經(jīng)驗(yàn))目標(biāo):尋找arg幅角主值
i可用:zezreuiv
iuiveueivreireu,eieiv過程:zreeeulnr,v2kk0,1,2
所以uivlnri2klnrirgzlnziargz2k
k0,1,2
例:求Ln1Ln1iLni的值
arg1
Ln1ln1iarg12ki2k1k0,1,2
arg1i4
Ln1iln1iiarg1i2kargi1ln2i2kk0,1,2242
Lnilniiargi2k1i2kk0,1,2
2Ⅳ冪函數(shù)對(duì)于任意復(fù)數(shù),當(dāng)z0時(shí)
zeLnz
例1:求i解
1i的值
:i1ielni1ie1iLelnii1iniie1ii2kAr2ei12kg2
k0,1,2
例2:求1i3ieln1i3ie3iln1ie13iln2i2k24
Ⅴ三角函數(shù)eiyeiycosyeiycosyisiny2iyiyiy
eeecosyisinysiny2i定義:對(duì)于任意復(fù)數(shù)zxiy,由關(guān)系式可得z的余弦函數(shù)和正弦函數(shù)
eizeizeizeizcoszsinz
22i例:求sin1icos5i解:sin1i1i1ieei1i2i1cos5iei5iei5i
2第三章復(fù)變函數(shù)的積分
1復(fù)積分
定理3.1設(shè)C是復(fù)平面上的逐段光滑曲線fzux,yivx,y在C上連續(xù),則
fzux,yivx,yCC在C上可積,且有
fzdzux,ydxvx,ydyiux,ydyvx,ydx
C注:①C是線②方式跟一元一樣方法一:思路:復(fù)數(shù)→實(shí)化
把函數(shù)fzuiv與微分dzdxidy相乘,可得
fzdzux,ydxvx,ydyiux,ydyvx,ydx
CCC方法二:參數(shù)方程法☆核心:把C參數(shù)C:ztt
fzdzztztdt
C例:求
1;11izdz①C:0→1i的直線段②0CC1C2解:①C:zttit0t1
zdztittitdtt1i1idt1
C0011②C1:ztt0tC2:zt1it0t1
zdzzdzzdztdt1itdtCC1C201*111i1i22★結(jié)果不一樣
2柯西積分定理
例:
zaC1nn12idz
n10C:以a為圓心,ρ為半徑的圓,方向:逆時(shí)針解
:C
:zaei2in
2zxiy
02zaC1ndz0edz10einieid2in1i221nin1e1nid1ed1ni0n1001ni☆積分與路徑無關(guān):①單聯(lián)通②處處解析例:求
2zC2xasin8z1dz,其中C是連接O到點(diǎn)0,2a的擺線:
ya1cos解:已知,直線段L與C構(gòu)成一條閉曲線。因fz2z8z1在全平面上解析,
22z8z1dz0即2z8z1dz2z則
2CL2CL28z1dz
把函數(shù)沿曲線C的積分化為沿著直線段L上的積分。由于
2zL28z1dz22a02x288x1dx2a2a28a1
3故
2zC88z1dz2a2a28a1
3★關(guān)鍵:①恰當(dāng)參數(shù)②合適準(zhǔn)確帶入z
3不定積分
定義3.2設(shè)函數(shù)fz在區(qū)域D內(nèi)連續(xù),若D內(nèi)的一個(gè)函數(shù)z滿足條件
zfzzD定理3.7若可用上式,則例:計(jì)算解:
fzdzzzz,zz00z0D
edz
0i0izi0ezdzezei1
2練習(xí):計(jì)算解:
2i2i22ze3z1dz
12i3z21212i3z214i12edzed3z1222622ze3z1dz4柯西積分公式
定理處處解析fz在簡(jiǎn)單閉曲線C所圍成的區(qū)域內(nèi)則fa1fzdz
2iCzaez1dz例1:z1zez1ez1解:dzdzez1z1z1z0zz00
sinzz2z21dzsinz1sinz1sinzdzdzdz2isin1解:z2z21z2z22z12z1例2:例3:
9zz7dz
z22z解:
z2z2zz9zdzdz2iz2zi9z2z79z2zi5
fz1fdzDC2iz注:①C:zD
②1一次分式z③找到fzfz在D內(nèi)處處解析例4:解
sinzzz22zz1dz
:szzz22zz1dzszzszzs22dzdz2iiizzz1szzis11z0z2z1z2z0225解析函數(shù)的高階導(dǎo)數(shù)
公式:fnzn!f2iCzn1dzDn=1,2……應(yīng)用要點(diǎn):①zD
②1zn1"n"
③精準(zhǔn)分離
fzn1
sinzZ12z3dzsinz例:2z1z021dz2i2!sinz2z006調(diào)和函數(shù)
2g2若gx,y滿足gx2gy20則稱gx,y叫做D內(nèi)的調(diào)和函數(shù)若fzux,yivx,y在D內(nèi)解析
所以2u2u2xyv2v22xyxy0
把u,v稱為共軛調(diào)和函數(shù)
第四章級(jí)數(shù)理論
1復(fù)數(shù)到znn1距離dz,z
談極限對(duì)zn若有z0D使得dzn,z0znz00n此時(shí)z0為zn的極限點(diǎn)記作z0limzn或znz0n
n推廣:對(duì)一個(gè)度量空間x,d都可談極限2極限的性質(zhì)
znnz00znz0nznnz00nn0
n0znz0n03znxniynz0x0iy0n
xx0nn
yy0n
4zn級(jí)數(shù)問題
Snz1z2z3znSn部分和數(shù)列
若limSnS0nzn1n則zn收斂,反之則發(fā)散。都收斂,則
性質(zhì):1若
znnzznnnn收斂
2若一個(gè)收斂,一個(gè)發(fā)散,可推出發(fā)散3SnS0n
Sn1S0n若若
aanan絕對(duì)收斂
但an收斂,為條件收斂
nz1zn等比級(jí)數(shù):Snzzz
1z2nSn
zz1時(shí)收斂,其他發(fā)散n1z冪級(jí)數(shù)
Cnzz0
nn0zz0則Cnn
n0求收斂域limnCn1Cn0010R0
0zn例:求的收斂半徑及收斂圓
n1n解:因?yàn)閘im
Cn1nlim1所以級(jí)數(shù)的收斂半徑為R=1,收斂圓為z1
nCnn1n泰勒級(jí)數(shù)
泰勒定理:設(shè)函數(shù)fz在圓K:zz0R內(nèi)解析,則fz在K內(nèi)可以展成冪級(jí)數(shù)
fzCnzz0n0nfnz0其中,Cn,(n=0,1,2……),且展式還是唯一的。
n!z例1:求fze在z0處的泰勒展式
解:fze在全平面上解析,fznzez,fn01
所以在z0處的泰勒展式為
z2zne1zz
2!n!z例2:將函數(shù)fz解
11z2展成zi的冪級(jí)數(shù)
:fz11z211121z1izi1in1zizin121i1izi2
羅朗級(jí)數(shù)
羅朗定理若函數(shù)fz在圓環(huán)D:rzz0R0rR內(nèi)解析,則當(dāng)zD時(shí),有fznCzzn0n
其中Cn1fdn0,1,2n12iz01例:將函數(shù)fz內(nèi)展成羅朗級(jí)數(shù)。
z1z2在圓環(huán)(1)1z2(2)2z
解:(1)在1z2內(nèi),由于
1z1,1,所以z2111111z1z1z2z2z121z12z
nn1z11zn1n1n12n02zn0zn02n0zfz(2)在2z內(nèi),由于
1121,1,所以zz11111121z1z2z2z121z1zz
nn12112n11zn0zzn0zznn1fz
孤立奇點(diǎn)
定義:若函數(shù)fz在z0的去心鄰域0zz0R0R內(nèi)解析,在z0點(diǎn)不解
析,則稱z0為fz的孤立奇點(diǎn)。
sinzz2z4z2nn例:11z0為可去奇點(diǎn)
2n1!z3!5!2n3sinz1zn1z21z0為一級(jí)極點(diǎn)
2n1!z3!zsin1z11111n11z0為本性奇點(diǎn)32n12n1!zz3!z第5章留數(shù)理論(殘數(shù))
定義:設(shè)函數(shù)fz以有限項(xiàng)點(diǎn)z0為孤立奇點(diǎn),即fz在z0的去心鄰域
1fzdz的值為函數(shù)fz在點(diǎn)z0處的留數(shù)2iC0zz0R內(nèi)解析,則稱積分
記作:Resfz,z01fzdzC2i其中,C:zz0R,C的方向是逆時(shí)針。例1:求函數(shù)fzsinz在z1處的留數(shù)。z414解:因?yàn)閦1以z1為一級(jí)零點(diǎn),而sin10,因此fz以z1為一級(jí)極點(diǎn)。
Resfz,1sinzz411zz1sinz4z3z11sin14例2:求函數(shù)fzez在z0處的留數(shù)
解:z0是fz的本性奇點(diǎn),因?yàn)?/p>
fzez1z111z2zn111ee1z12n2!n1!z2!n!zzz1z0z
所以C111111
n1!n!2!2!3!可得Resfz,01
111
n1!n!2!2!3!
第7章傅里葉變換
通過一種途徑使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,以便于研究。
定義:對(duì)滿足某些條件的函數(shù)ft在,上有定義,則稱
Ffteitdt
為傅里葉變換。同時(shí)ftfteitd為傅里葉逆變換
注:①傅里葉變換是把函數(shù)ft變?yōu)楹瘮?shù)F
②傅里葉逆變換是把函數(shù)F變?yōu)楹瘮?shù)ft③求傅里葉變換或傅里葉逆變換,關(guān)鍵是計(jì)算積分
④兩種常見的積分方法:湊微分、分部積分復(fù)習(xí)積分:①exdx1xxedxe
0②sin7x1dx1cos7sin7x1d7x17x17③xe2dx1x233x33x23213x232e32edx6ed3x36
④x3exdxx3exexdx3
x3ex3exx2dxx3ex3exx2exdx2
x3ex3exx26exxdxx3ex3exx26xexex
dxx3ex3exx26xex6ex⑤x2sinxdxx2sinxsinxdx2
x2sinx2xsinxdxx2sinx2xsinxsinxdxx2sinx2xsinx2cosx
注:uvdxuvudv
例1:求ft10tsts的F
Ffteitdtsitt0edts1isedts0eitdtisitdit解:
seieits
siiisese2sins例2:求ft0ett0t00的FFfteitdt00eitdteteit0dt解:it0edt
1eiti0i22-函數(shù)
定義:如果對(duì)于任意一個(gè)在區(qū)間,上連續(xù)的函數(shù)ft,0tt0ftdtft0,則稱t為-函數(shù)。
例1:求-函數(shù)的F
恒有解:Fteitdtt0eit0eitt01
例2:求正弦函數(shù)ftsin0t的傅氏變換
Ffteitdtsin0teitdtei0tei0titedt2i解:1ei0tei0tdt2i120202ii00F☆t112
F1第8章拉普拉斯變換設(shè)ft在t0時(shí)有定義
友情提示:本文中關(guān)于《復(fù)變函數(shù)總結(jié)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,復(fù)變函數(shù)總結(jié):該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
來源:網(wǎng)絡(luò)整理 免責(zé)聲明:本文僅限學(xué)習(xí)分享,如產(chǎn)生版權(quán)問題,請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)刪除。