復(fù)變函數(shù)小結(jié)

復(fù)變函數(shù)小結(jié)

關(guān)于前兩章復(fù)數(shù)和解析函數(shù)部分這里不再總結(jié)。復(fù)數(shù)一塊掌握復(fù)數(shù)表示的三種形式和相關(guān)運(yùn)算。解析函數(shù)一塊關(guān)鍵是要掌握C-R方程和解析及可導(dǎo)的判斷，掌握指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)的計(jì)算及性質(zhì)。復(fù)變函數(shù)積分1參數(shù)方程。

2柯西積分定理(條件：f(z)在單連通區(qū)域內(nèi)解析)。

推論1:積分與路徑無關(guān)。(可使用原函數(shù)的方法)推論2:閉合曲線上的積分為0。.

3復(fù)合閉路定理(條件:在多連通內(nèi)及邊界上解析)4高階導(dǎo)數(shù)公式(條件:在單(多)連通內(nèi)及邊界上解析)

說明了解析函數(shù)區(qū)域內(nèi)部的點(diǎn)處的值可以由邊界處的值決定；解析函數(shù)具有任意階導(dǎo)數(shù)，各階導(dǎo)函數(shù)仍解析。

級(jí)數(shù)

1復(fù)數(shù)數(shù)列收斂的充要條件:實(shí)部、虛部數(shù)列均收斂。

2復(fù)數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)收斂的充要條件:實(shí)部、虛部實(shí)數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)均收斂。3絕對(duì)收斂與條件收斂。判斷絕對(duì)收斂的步驟:

實(shí)部虛部分離。直接取模。

判斷收斂的一般方法：收斂的必要條件、比較判別法、比值判別法或根值判別法。一般是先判斷是否為絕對(duì)收斂，再判斷是否條件收斂(注意萊布尼茲判別法的使用)。4冪級(jí)數(shù)斂散性判斷及收斂半徑的求法：阿貝爾定理(不缺項(xiàng))、比值判別法(缺項(xiàng))5泰勒級(jí)數(shù)(記住常用的泰勒級(jí)數(shù):exp(x),Ln(x),1/(1-x),sin(x),cos(x)…)6洛朗級(jí)數(shù)

洛朗級(jí)數(shù)存在條件：f(z)在圓環(huán)域內(nèi)r重點(diǎn)記憶：

傅利葉變換及其逆變換的定義。

單位脈沖函數(shù)的篩選性質(zhì)(一般形式)。單位階躍函數(shù)u(t)的傅氏變換。正余弦函數(shù)的傅氏變換。

e的傅氏變換。

傅氏變換的線性性質(zhì)(注意tf(t)的傅氏變換為-F’(s)/i)、位移性質(zhì)(兩個(gè)公式)、微分性質(zhì)、積分性質(zhì)。

卷積的定義、計(jì)算公式、卷積定理(兩個(gè)公式)注：計(jì)算卷積要注意成立區(qū)間的討論。拉普拉斯變換重點(diǎn)記憶：

拉普拉斯變換及其逆變換的定義。單位脈沖函數(shù)的篩選性質(zhì)(一般形式)。冪函數(shù)tm的拉氏變換。

單位階躍函數(shù)u(t)的拉氏變換。

指數(shù)函數(shù)e的拉式變換。正余弦函數(shù)的拉氏變換。拉氏變換的線性性質(zhì)、位移性質(zhì)(兩個(gè)公式，其中一個(gè)個(gè)公式也叫延遲性質(zhì))、微分性質(zhì)(注意tf(t)的拉普拉斯變換為-F’(s))、積分性質(zhì)(注意f(t)/t的拉式變換)。卷積的定義、計(jì)算公式、卷積定理。

掌握用反演積分公式計(jì)算f(t)。

注：求解拉式逆變換的三種方法：直接法、卷積、留數(shù)。掌握用拉式變換法求解微分方程。

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擴(kuò)展閱讀：《復(fù)變函數(shù)》總結(jié)

復(fù)變小結(jié)

1.幅角（不贊成死記，學(xué)會(huì)分析）

yarctg,x0x,x0,y0argz2yarctg,x0,y0x,x0,y0yargtg.2x2-∏b.對(duì)于P12例題1.11可理解為高中所學(xué)的平面上三點(diǎn)（A,B,C）共線所滿足的公式:(向量)OC=tOA+（1-t）OB=OB+tBA

c.對(duì)于P15例題1.14中可直接轉(zhuǎn)換成X和Y的表達(dá)式后判斷正負(fù)號(hào)來確定其圖像。

d.判斷函數(shù)f(z)在區(qū)域D內(nèi)是否連續(xù)可借助課本P17定義1.84.解析函數(shù)，指數(shù)，對(duì)數(shù)，冪、三角雙曲函數(shù)的定義及表達(dá)式，能熟練計(jì)算，能熟練解初等函數(shù)方程

a.在某個(gè)區(qū)域內(nèi)可導(dǎo)與解析是等價(jià)的。但在某一點(diǎn)解析一定可導(dǎo)，可導(dǎo)不一定解析。

b.柯西黎曼條件，自己牢記:（注意那個(gè)加負(fù)那個(gè)不加）c.指數(shù)函數(shù):復(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換成三角的定義。d.只需記�。篖nz=ln[z]+i(argz+2k)

e.冪函數(shù)：底數(shù)為e時(shí)直接運(yùn)算（一般轉(zhuǎn)換成三角形式）當(dāng)?shù)讛?shù)不為e時(shí)，w=za=eaLnz(冪指數(shù)為L(zhǎng)n而非ln)

ieeii,,e能夠區(qū)分：,i的計(jì)算。

f.三角函數(shù)和雙曲函數(shù)：

eizeizeizeizcos只需記�。簔,sinz.

22i

其他可自己試著去推導(dǎo)一下。

eyeycosiychy2(2.15)及eyeysiniyishy2i

反三角中前三個(gè)最好自己記住，特別ArctgziLn1iz

21iz因?yàn)橄乱徽虑蠓e分會(huì)用到5.復(fù)變函數(shù)的積分

(arctanz),1z21(如第三章的習(xí)題9)a.注：只有當(dāng)函數(shù)解析即滿足柯西-黎曼公式時(shí)求積分才與路徑無關(guān)只與出沒位置有關(guān)。（勿亂用）例如:zdz與路徑無關(guān)。而zdz與路徑有關(guān)。

ccb.柯西-古薩基本定理：當(dāng)函數(shù)f(z)在以簡(jiǎn)單閉曲線C為邊界的有界區(qū)域D內(nèi)解析且在閉區(qū)域上連續(xù)時(shí)：

重要公式

f(z)dz0C2πi,n0,dzn1

(zz0)0,n0.|zz0|rc.柯西積分公式和高階導(dǎo)數(shù)公式及其應(yīng)用于計(jì)算積分：

1f(z)

dz.(3.17)2πizzf(z0)0C0!f(f(n)(z)nz)dz(3.20)

d.調(diào)和函數(shù)：

22n12πi(zz)0Cn1,2,。xy

一般與柯西-黎曼公式一起用:熟知課本P52中的例3.11中三種解法即可。6.級(jí)數(shù)

(x,y)調(diào)和:2a.熟知課本P59定理4.2及其推導(dǎo)（其中1最重要）性質(zhì)。b.阿貝爾定理:判斷收斂和發(fā)散區(qū)間。

c.冪級(jí)數(shù)的收斂半徑：利用比值法和根值法。（方法同于高數(shù)級(jí)數(shù)）

d.泰勒級(jí)數(shù)：n0

f(z)cn(zz0)n1(n)成立,其中cnf(z0),n0,1,2,.

n!五個(gè)重要初等函數(shù)展開式：

2znez1zz.(4.8)2!n!

2n1z3z5znsinzz(1)3!5!(2n1)!(4.10)

z2z4z2nn(cosz12!4!1)(2n)!

(4.11)

其余可由式：

11zz2(1)nzn,|z|1.1z直接推導(dǎo)。（注意各展開式的[z]取值范圍）

e.洛朗展開式:與泰勒展開式的主要區(qū)別在于其包含Z的負(fù)次數(shù)方冪。泰勒展開式是洛朗展開式的特殊形式。（即當(dāng)洛朗展開式中奇點(diǎn)為可去奇點(diǎn)時(shí)展開式為泰勒形式）f.零點(diǎn)，奇點(diǎn)，極點(diǎn)

零點(diǎn):即使得函數(shù)f(z)=0的點(diǎn)。奇點(diǎn)：即使得函數(shù)f(z)無意義的點(diǎn)。（P82定理4.18的三條關(guān)于孤立奇點(diǎn)的等價(jià)式實(shí)為可去奇點(diǎn)的特征）奇點(diǎn)又分為：可去奇點(diǎn)，本性奇點(diǎn)，一般奇點(diǎn)�？扇テ纥c(diǎn)：即洛朗展開式中不存在Z的負(fù)次數(shù)方冪。本性奇點(diǎn)：即展開式中存在Z的負(fù)無窮次方冪。一般奇點(diǎn)：即展開式中存在Z的有限次負(fù)次數(shù)方冪。極點(diǎn)：即為奇點(diǎn)中除去可去奇點(diǎn)后的所有奇點(diǎn)。極點(diǎn)一定是奇點(diǎn)，但奇點(diǎn)不一定是奇點(diǎn)。

（奇點(diǎn)容易判斷，極點(diǎn)可借助P83定理4.19判斷同時(shí)可以學(xué)會(huì)判斷是幾階極點(diǎn)，對(duì)于第五章中求留數(shù)有用）P84定理4.22：極點(diǎn)和零點(diǎn)的關(guān)系。7.留數(shù)

a.留數(shù)定理：Res[f(z),z0]12if(z)dzC(5.3)利用課本P93-94三種情形及第五章中判斷極點(diǎn)的階數(shù)求留數(shù)（沒什么特殊方法，希望大家通過多練來掌握）

f(z),b.利用留數(shù)定理求積分：z)dz2πiRes[zk].(5.7)f(Ck1n有些情況下利用留數(shù)和定理：

Res[f(z),]Res[f(z),zk]k1n12πiCf(z)dz12πiCf(z)dz0.更便于求解

11特殊轉(zhuǎn)換：Res[f(z),]Resfzz2,0c.用留數(shù)計(jì)算實(shí)積分：

2π

0R(cos,sin)d形如：的積分，一般令z=ei

使用條件：R(x,y)變量x，y的有理函數(shù)，并且在單位圓上分母不為零。

形如R(x)dx的積分

使用條件：函數(shù)R(x)是x的有理函數(shù),而分母的次數(shù)至少比分子的次數(shù)高二次,并且R(x)在實(shí)軸上沒有孤立奇點(diǎn)時(shí),積分是存在的.

形如：

eixf(x)dx的積分

使用條件:其中f(z)在Imz≥0內(nèi)除可能有有限各孤立奇點(diǎn)外處處解析，并且當(dāng)z在Imz≥0上時(shí)P104引理5.3中（5.15）式成立。（具體理解大家可參考課本中的例題）老師所給劃題目：P22-例、P26-例、P33-3

P26-例、P33-1P55-7（1、2）、相關(guān)例子P46-例、P47例、P55-8P88-11（1-6）P79-80例、P89-16（2、5）P90-18（1、2、3）P113-5、相關(guān)例子P97例、P113-6（1-5）P114-8、相關(guān)例子

以上基本上是理論的東西。有些東西僅為個(gè)人理解，如有問題可提出來。例題大家可參考吳林峰發(fā)到群郵箱內(nèi)的試卷。里面全部附有答案（如果找不到的可找我要）。復(fù)變看書是作用不是很大，大家還是多做做題練習(xí)一下，效果會(huì)更好。

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