復變函式基本概念總結

2021-08-19 13:22:42 字數 2327 閱讀 2032

復變函式與解析函式

主輻角argz(-pi,pi), 輻角argz=argz+2kpi;

零向量沒有確定的方向角;

|z1z2|=|z1||z2|, arg(z1z2)=arg(z1)+arg(z2);

de moivre(棣莫弗公式)

鄰域、內點、外點、邊界點、開集(全是內點)、連通(任兩個點可以多個折線段連線起來的點集稱為連通的)區域(=開集+連通);

簡單曲線(只有乙個重點【起點與終點重和的點】)、jordan(若爾當)曲線(連續的簡單閉曲線)、

連續(可用極限、或

解析函式:

解析點(鄰域內處處可導的點)、解析函式(在區域的每一點都解析的函式)、奇點(不解析的點)、孤立奇點(在鄰域內只有該點是奇點);

柯西黎曼方程

全純函式

(holomorphic function

)是復分析

研究的中心物件;它們是定義在

復平面c

的開子集

上的,在復平面

c中取值的,在每點上皆復可微的

函式。這是比實可微強得多的條件,暗示著此函式

無窮可微

並可以用

泰勒級數

來描述;

在復平面上,全純函式與解析函式是等價的;

關於區分正則與全純,正則是幾何裡的概念,也是指沒有奇點,全純是復分析裡的概念;

初等解析函式

指數函式、對數函式、冪函式、三角函式和雙曲函式;

當z是複數時,|sinz|,|cosz|不是有界函式;

cauchy(柯西)積分定理:是乙個關於

復平面上

全純函式

的路徑積分

的重要定理。柯西積分定理說明,如果從一點到另一點有兩個不同的路徑,而函式在兩個路徑之間處處是全純的,則函式的兩個路徑積分是相等的。另乙個等價的說法是,單連通閉合區域上的全純函式沿著任何

可求長閉合曲線的積分是0;

復合閉路的cauchy定理(復合閉路定理)(針對多連通區域);

cauchy積分公式;cauchy導數公式(其實也是用來求積分的);

牛頓-萊布尼茲公式(newton-leibniz formula):

級數:

冪級數、taylor級數、laurent(洛朗)級數、(過段時間總結一下);

調和函式;

函式在某點的某個鄰域內可以展開成級數;

留數及其應用:

孤立奇點可分為三種情況:可去奇點(負冪次項全為零)、極點(含有限個負冪次項,至少乙個)、本性奇點(含無窮多個);(根據函式在z0點的去心鄰域內的laurent級數的展開式的係數來分的);

單極點、m級極點、單零點、m級零點;

留數(其是函式在該點的鄰域內的laurent級數展開式中-1次項的係數)

留數基本定理:

假設開子集,,\cdots ,a_}

f(z)\,dz=2\pi i\sum _^\operatorname (\gamma ,a_)\operatorname (f,a_).}

如果γ是若爾當曲線,那麼i(γ, a

k) = 1,因此:

f(z)\,dz=2\pi i\sum _^\operatorname (f,a_).}

在這裡,res(f, a

k)表示f在點a

k的留數,i(γ, a

k)表示γ關於點a

k的捲繞數。捲繞數是乙個整數,它描述了曲線γ繞過點a

k的次數。如果γ依逆時針方向繞著a

k移動,捲繞數就是乙個正數,如果γ根本不繞過a

k,捲繞數就是零。(copy於維基百科)

留數主要是用於積分;

保角對映(感覺很有意思,也很有用,但了解太少):

保角性、保圓性、保對稱性、

分式線性對映、

冪級數構成的對映可把角形域變成角形域;

指數函式構成的對映可把上平面域變成帶形域;

引入laplace變換的原因是為了弱化函式在負無窮到正無窮 上絕對可積的條件;

總結基本概念

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