复变函数考试要求与知识点

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上海市考研数学复习资料复变函数重点知识点梳理

上海市考研数学复习资料复变函数重点知识点梳理

上海市考研数学复习资料复变函数重点知识点梳理复变函数是数学中的重要概念,在上海市考研数学的复习中也占据着重要的地位。

为了帮助考生更好地复习复变函数,并掌握重点知识点,本文将对复变函数的相关内容进行梳理和总结。

一、复数的基本概念与运算规则复变函数的理论基础是复数。

复数由实部和虚部组成,可以用复平面表示。

复数的加减法,乘除法等运算规则是复变函数中的基础知识点。

此外,对于复数的幂运算、复数的共轭、复数的模和辐角等概念也是复变函数的基础知识点。

二、复变函数的连续性与可导性复变函数的连续性与可导性是复变函数理论中的重点内容。

在复平面上,连续性的概念需要结合实部和虚部进行判断,包括实部连续与虚部连续。

而对于可导性,则需要满足柯西-黎曼方程的条件。

在复变函数的连续性与可导性的学习中,需要理解并掌握连续函数与可导函数的定义和性质。

三、复变函数的积分与洛朗级数展开复变函数的积分与洛朗级数展开是复变函数中的重要知识点。

对于复平面上的曲线积分,需要掌握曲线的参数方程和曲线积分的计算方法。

而洛朗级数展开则是将函数展开为一系列的幂级数,对于计算复变函数的积分和求解解析函数的奇点等问题具有重要作用。

四、复变函数的调和函数与边值问题调和函数是复变函数中一个重要的理论概念,通过调和函数的性质可以解决一些边值问题。

对于分析调和函数的性质和求解边值问题,是复变函数复习的重点内容之一。

在学习调和函数与边值问题时,需要了解和掌握调和函数的定义、性质、解调和问题的方法等内容。

五、复变函数的应用复变函数在数学和物理等领域中都有广泛的应用。

在数学中,复变函数可以用来研究解析函数、调和函数等;在物理中,复变函数可以用来研究电磁场、流体力学等问题。

对于复变函数的应用,需要结合具体的问题进行分析和求解,掌握应用复变函数的方法和技巧。

综上所述,复变函数是上海市考研数学中的重点知识点之一。

通过对复变函数的基本概念与运算规则、连续性与可导性、积分与洛朗级数展开、调和函数与边值问题以及应用等内容的梳理和总结,考生可以更好地理解和掌握复变函数的相关知识点,为考试做好充分的准备。

考研复变函数知识点详解

考研复变函数知识点详解

考研复变函数知识点详解一、导数和解析函数在复变函数中,导数的定义和实数函数中的定义有所不同。

对于复变函数f(z),如果在点z_0处存在极限:lim_(z→z_0) [f(z)-f(z_0)]/(z-z_0)那么这个极限称为函数f(z)在点z_0处的导数,记作f'(z_0)。

复变函数的导数可以表示为以下形式:f'(z)=lim_(Δz→0) [f(z+Δz)-f(z)]/Δz解析函数是指在定义域内处处可导的复变函数。

解析函数的导数满足Cauchy-Riemann方程:∂u/∂x = ∂v/∂y∂u/∂y = -∂v/∂x其中,函数f(z)=u(x,y) + iv(x,y) (u和v都是实数函数)。

当且仅当Cauchy-Riemann方程成立时,f(z)是解析函数。

二、积分与留数1. 古欧拉公式古欧拉公式是复变函数中的一个重要公式,它表达了自然对数底e 与三角函数之间的关系:e^(ix) = cos(x) + isin(x)2. 积分路径的选择复变函数中,积分路径的选择对积分结果有重要影响。

常用的积分路径有:- 直线路径:沿直线路径积分- 弧线路径:沿弧线路径积分- 闭合路径:沿闭合路径积分3. 留数定理留数定理是复变函数中的重要定理之一,它描述了在奇点处的留数与沿闭合路径的积分之间的关系:∮(f(z)dz) = 2πi∑(Res(f(z);z_k))其中,Res(f(z);z_k)表示在奇点z_k处的留数。

三、级数展开与解析延拓1. 幂级数展开在复变函数中,幂级数展开是一种重要的展开形式,它可以将复变函数表示为幂级数的形式。

其中,泰勒级数展开是一种常用的展开形式。

2. 解析延拓解析延拓是指将一个函数在定义域外进行扩展,以得到更多的函数性质或定义域。

解析延拓可以通过幂级数展开、亚纯函数等方式实现。

四、全纯函数与亚纯函数1. 全纯函数全纯函数是指在定义域内处处可导的复变函数。

全纯函数具有很多重要的性质,如导数存在、解析、无奇点等。

复变函数重要知识点总结

复变函数重要知识点总结

复变函数重要知识点总结复变函数是数学中一个非常重要的分支,它在数学、物理、工程等领域都有着广泛的应用。

下面将对复变函数的一些重要知识点进行总结。

一、复数的基本概念复数是由实数和虚数组成的数,通常表示为$z = x + yi$,其中$x$ 称为实部,$y$ 称为虚部,$i$ 是虚数单位,满足$i^2 =-1$。

复数的模长定义为$|z| =\sqrt{x^2 + y^2}$,表示复数在复平面上的距离。

复数的辐角定义为$\theta =\arctan\frac{y}{x}$,表示复数与实轴正方向的夹角。

二、复变函数的定义复变函数是定义在复数域上的函数,通常表示为$w = f(z)$,其中$z$ 是自变量,$w$ 是因变量。

复变函数的导数定义与实函数类似,但需要满足柯西黎曼方程:$\frac{\partial u}{\partial x} =\frac{\partial v}{\partial y}$,$\frac{\partial u}{\partial y} =\frac{\partial v}{\partial x}$,其中$f(z) = u(x,y) + iv(x,y)$。

三、解析函数如果一个复变函数在某点及其邻域内可导,就称该点为函数的解析点。

如果函数在一个区域内处处解析,就称该函数为解析函数。

解析函数具有很多良好的性质,如柯西定理、柯西积分公式等。

四、复变函数的积分复变函数的积分定义为沿着一条曲线对函数进行积分。

柯西定理指出,如果函数在一个单连通区域内解析,那么沿着该区域内任何一条闭合曲线的积分都为零。

柯西积分公式则给出了函数在某点的值与沿着该点周围闭合曲线的积分之间的关系。

五、级数复级数包括幂级数和 Laurent 级数。

幂级数是形如$\sum_{n=0}^{\infty} a_n (z z_0)^n$ 的级数。

收敛半径可以通过比值法或根值法求得。

Laurent 级数是在圆环域内展开的级数,包括正则部分和主要部分。

(完整版)复变函数知识点总结

(完整版)复变函数知识点总结

(完整版)复变函数知识点总结复变函数知识点总结1. 复数与复变函数- 复数是实数和虚数的组合,可表示为a + bi的形式,其中a和b分别是实部和虚部。

- 复变函数是以复数为自变量和因变量的函数,例如f(z)。

2. 复变函数的运算规则- 复变函数的加法和减法:对应实部和虚部进行分别运算。

- 复变函数的乘法:使用分配律进行计算。

- 复变函数的除法:使用共轭形式并应用分配律和除法规则。

3. 复变函数的解析表示- 复变函数可以用级数形式表示,即幂级数或洛朗级数。

- 幂级数表示为f(z) = ∑(c_n * (z - z_0)^n),其中c_n是幂级数的系数,z_0是展开点。

- 洛朗级数表示为f(z) = ∑(c_n * (z - z_0)^n) + ∑(d_n * (z -z_0)^(-n))。

4. 复变函数的性质- 全纯性:如果一个函数在某个区域内都是解析的,则称其为全纯函数。

- 解析性:如果一个函数在某一点附近有解析表示,则称其为解析函数。

- 保角性:保持角度的变化,即函数对角度的保持。

- 映射性:函数之间的对应关系,实现从一个集合到另一个集合的映射。

5. 复变函数的应用- 物理学:用于描述电磁场、电路等问题。

- 工程学:用于信号处理、图像处理等领域。

- 统计学:用于数据分析、模型拟合等方面。

6. 复变函数的计算方法- 积分计算:使用路径积分或者柯西公式进行计算。

- 极限计算:使用洛朗级数展开或级数加和求解极限。

- 零点计算:使用代数方法或数值解法求解函数的零点。

以上是复变函数的知识点总结,希望对您有所帮助!。

复变函数与积分变换重要知识点归纳

复变函数与积分变换重要知识点归纳

复变函数与积分变换重要知识点归纳一、复变函数的基础知识1.复数与复平面:复数由实部和虚部构成,可以用复平面表示,实部表示横轴,虚部表示纵轴。

2.复变函数的定义:复变函数是将复数集映射到复数集的函数。

3.极坐标形式和指数形式:复数可以表示为极坐标形式和指数形式,这两种形式有助于分析复数运算和求解复变函数。

二、复变函数的性质与分析1.连续性与可导性:复变函数在复平面上的连续性与可导性是复变函数分析中重要的性质。

2.柯西-黎曼方程:一个函数在一些区域上可导,当且仅当其满足柯西-黎曼方程。

3.偏导数和全微分:复变函数的偏导数与全微分的概念与实变函数的类似,但存在一些差异。

三、积分变换的基础知识1.定积分:定积分是积分变换的基本操作,用于求解区间上的面积和曲线下的面积等问题。

2.不定积分:不定积分是对函数求原函数的逆过程,通过不定积分可以求出函数的原函数。

四、复积分与柯西公式1.复积分:复积分是对复变函数在一些区域上的积分,可以理解为沿着复平面上的曲线进行的积分运算。

2.柯西公式:柯西公式是复积分的重要定理,它将复变函数与曲线围城的区域之间的关系建立了起来。

3.洛朗级数展开:洛朗级数展开是复积分应用中的重要工具,可以将复变函数展开为无穷级数。

五、拉普拉斯变换与傅立叶变换1.拉普拉斯变换:拉普拉斯变换是线性时不变系统中信号处理的重要工具,可以将时域函数转换为频域函数。

2.拉普拉斯变换的性质:拉普拉斯变换具有一系列的性质,例如位移定理、尺度定理和频率域乘法等。

3.傅立叶变换:傅立叶变换是将时域函数转换为频域函数的一种积分变换,广泛应用于信号分析和图像处理中。

以上是复变函数与积分变换的重要知识点的归纳总结。

这些知识点在数学及其应用中起到了重要的作用,对于理解和应用相关领域的知识具有重要意义。

复变函数考试重点内容

复变函数考试重点内容

02级线性代数自学指导根据教学大纲的要求,我们要求学习第一至第六章的内容,第一至五章已经讲完,第六章考试不做要求。

每一章的学习要求如下:第一章复数及复变函数理解复数及运算规律、复数的几种表示形式及相互之间的运算关系。

理解复数的乘积及商、幂、根的求法,了解区域的概念。

理解复变函数及复变函数的极限和连续性。

重点:掌握复数的几种表示形式及相互之间的运算关系、复数的乘积及商、幂、根的求法(第二节例题1,第三节例题2)。

习题:1(2),4(1)(3)(4),8(2)(3)(4)13,14(6)(3)(4)31。

其中8,14是重点习题。

第二章解析函数理解解析函数的概念。

理解导数与微分的关系。

理解函数解析的充要条件。

掌握初等函数及其计算法。

重点:理解函数解析的充要条件(第二节例题1、2)。

掌握初等函数及其计算法(第三节例题1、2)。

习题:1(2),2(1)(2),3(2)(3)(4)4(1)6,10,11(2)13(1)16,17,18。

其中2,3,18是重点习题。

第三章复变函数的积分了解复变函数的积分。

掌握积分的计算方法。

理解柯西积分基本定理。

掌握柯西积分公式和解析函数的高阶导数公式。

理解解析函数与调和函数的关系。

重点:掌握积分的计算方法(第一节例题1、2、3)。

理解柯西积分基本定理。

掌握柯西积分公式和解析函数的高阶导数公式(第五接例题,第六节例题1),掌握解析函数与调和函数的关系(第六节例题1、2)。

习题:1,2,4,7(1)(2)(8)(9)(10),其中2,7是重点。

第四章级数了解复数项级数。

理解幂级数的概念、收敛半径及其求法。

掌握复变函数在什么条件下可展成泰勒级数和罗伦级数并会展。

重点:掌握复变函数在什么条件下可展成泰勒级数和罗伦级数并会展(第三节例题1,第四节例题1)。

习题:1(1)(3)(4),3(1)(2),6(1)(3)(4),9,11(1)(2)(3),12(1)(3)(4)16(1)(2)(3),其中10,11,16是重点习题。

复变函数重点与难点

复变函数重点与难点

(3) eiz cos z i sin z.
29
(4) sin2 z cos2 z 1,但sin z, cos z不是有界函数.
定义 tan z sin z 称为正切函数. cos z
性质 (1) tan z 是奇函数 : tan( z) tan( z). (2) tan z 是以为周期的周期函数: tan(z ) tan z.
ln z i arg z 2ki (k 0,1, 2,). 其中ln z ln z i arg z( arg z )称为对数函 数Ln z的主值(支),所以
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(5) 边界点、边界
设D是复平面内的一个区域,如果点P 不属 于D, 但在P 的任意小的邻域内总有D中的点,这 样的P点我们称为D的边界点.
D的所有边界点组成D的边界. (6)闭区域 区域D与它的边界一起构成闭区域. (7)有界区域和无界区域
如果一个区域 D 可以被包含在一个以原点 为中心的圆里面, 即存在 M 0, 使区域的每一个 点都满足 z M , 那末 D 称为有界的, 否则称为无
z0 的去心邻域. (2)内点
设 G 为一平面点集, z0 为G 中任意一点. 如果 存在 z0 的一个邻域, 该邻域内的所有点都属于 G, 那末 z0 称为G 的内点.
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(3) 开集 如果 G 内每一点都是它的内点,那末G 称为
开集. (4) 区域
如果平面点集D满足以下两个条件, 则称 它为一个区域. (a) D是一个开集; (b) D是连通的,即D中任何两点都可以用完全 属于D的一条折线连结起来.
4
2. 复数的代数运算
设两复数 z1 x1 iy1, z2 x2 iy2 , 1) 两复数的和
z1 z2 ( x1 x2 ) i( y1 y2 ). 2) 两复数的积

复变函数复习提纲

复变函数复习提纲

复变函数复习提纲一、复数及复平面上的运算1.复数的定义和基本性质2.复数的表示形式:直角坐标形式和极坐标形式3.复数的加法和减法4.复数的乘法和除法5.复数的共轭、模和幅角二、复变函数的定义1.复变函数的定义和常见符号表示2.复变函数的实部和虚部3.复变函数的可导性和全纯性4.复变函数的解析函数和全纯函数5.复变函数与实变函数的区别三、复变函数的基本运算1.复变函数的和、差、积、商的性质2.复变函数的乘方和开方3.复变函数的复合函数和反函数4.复变函数的三角、指数和对数函数5.基本初等函数的推广四、复变函数的级数展开1.复变函数的幂级数展开2.零点的意义和展开中的唯一性3.幂级数的敛散性和收敛半径4.幂级数的和函数和导函数5.复变函数的泰勒级数展开和洛朗级数展开五、复变函数的积分1.复变函数的定积分和不定积分2.瑕积分和主值积分的定义3.复变函数的原函数和柯西-黎曼积分定理4.瑕积分和主值积分的计算方法5.狄利克雷定理和焦函数的应用六、解析函数的应用1.几何转化和连续映射2.物理应用:流体流动和电场问题3.工程应用:电阻网络和热传导问题4.统计应用:随机过程和随机变量5.数学应用:多复变数函数和复变函数的边界性质七、复变函数的解析延拓1.裂点和分岔点的概念和性质2.加点后的解析延拓和解析延拓的唯一性3.互补法和不动点法的应用4.点列内闭包性质和整函数性质的判别5.亚纯函数和亚纯函数的零点性质八、复变函数的几何应用1.复变函数的映射和对应关系2.线性变换和保持角度的特殊变换3.保形映射和自共轭函数的性质4.圆盘映射和单位圆盘函数5.黎曼映射和分式线性变换的应用九、复变函数的调和函数1.调和方程和调和函数的概念2.调和函数的基本性质和解析条件3.核函数和调和函数的唯一性4.调和函数的积分表示和傅里叶展开5.调和函数的应用:电势和温度分布以上是复变函数的复习提纲,包括了复数及复平面上的运算、复变函数的定义、复变函数的基本运算、复变函数的级数展开、复变函数的积分、解析函数的应用、复变函数的解析延拓、复变函数的几何应用和复变函数的调和函数等内容。

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复变函数考试题型与基本要求
考试题型:
一、单选题(每题3分,共15分)
二、填空题(每题3分,共15分)
三、计算题(每题7分,共42分)
四、解答题(每题7分,共28分)
第一章、 复数与复变函数(作为基础内容后面应用)
1、熟练掌握复数的定义及三种表示法;
2、熟练掌握复数的一些相关概念及性质(例如模、辐角与主辐角,复数的共轭等);
3、熟练掌握复数的基本运算(四则运算、乘幂和方根);
4、熟悉复平面上几种曲线的表示法:
(1)圆周方程R a z C =-||:
(2)圆的方程R a z K <-||:
(3)曲线的参数方程:i t y t x t z z )()()(+==,βα≤≤t
⇔实分析中参数方程)()
(t y y t x x ==,βα≤≤t
(4)复平面上连接点1z 和2z 的直线段方程为()t z z z z 121-+=,10≤≤t
5、了解复变函数的极限定义与计算方法(对于解析函数可用洛比达法则)
第二章、解析函数(约33分)
1、深刻理解函数可微与解析的定义和关系
2、熟练掌握复变函数的导数计算公式
3、熟悉柯西—黎曼方程形式
4、熟练掌握复变函数可微与解析的判别条件(主要是充分条件)
5、熟悉初等解析函数z e ,z sin ,z cos 的定义形式及性质(尤其要注意和实分
析的区别)
6、熟练掌握多值函数Lnz,n z的定义及计算(注意辐角)
7、掌握函数n z
(分支点的判断方法
P)
第三章、复变函数的积分(约24分)
1、深刻理解复积分的定义
2、熟练掌握复积分的计算方法
(1)参数方程法
(2)化为实分析中第二型曲线积分
(3)利用柯西积分公式
(4)利用无穷可微性定理
(5)利用复合闭路原理
(6)利用柯西留数定理(较方便)
3、熟练掌握判断二元实函数为调和函数的方法,并能由)
(y
x
v,使
,
,
(y
x
u求) ,
(
(
)
)
=解析
(+
,
v
x
y
i
f)
y
x
z
u
(1)利用偏微分方程的方法(较简单,分两次求不定积分)
(2)利用线分析取折线的方法(类似于数分中路径无关性时原函数的求法)第四章、解析函数的幂级数表示法(作为基础内容后面应用)1、熟练掌握幂级数中收敛半径和收敛圆的求法(注意圆心不在原点时的情形怎
么处理)
2、熟记几类初等函数的展开式及收敛范围(间接展开时经常用到,同时能掌握
由定理4.16求收敛半径的方法)
3、掌握解析函数零点定义及判断方法:
(1)定义法(2)定理4.17
第五章、解析函数的洛朗展式与孤立奇点(约17分)
1、熟练掌握解析函数在圆环域及孤立奇点去心邻域内的洛朗展式(考题中会给
出具体的范围)(尽量不用级数乘积或和的表达式,需要写出具体式子)2、熟练掌握奇点类型的判断,包括无穷远点,极点写出其阶数(需要写出过程)
第六章、留数理论及其应用(约20分)
1、理解留数的定义及留数定理
2、熟练掌握有限奇点处留数的计算(重点是极点)
(1)a z =为函数)(z f 的一阶极点时())(lim Re z f a z s a
z a z -=→=,具体有 ①a z z z f -=)
()(ϕ,)(Re a s a
z ϕ==; ②)
()()(z h z g z f =,)()(Re a h a g s a z '== (2)a z =为函数)(z f 的可去奇点时0Re ==a
z s (3)a z =为函数)(z f 的本质奇点时1Re -==C s a
z 3、利用留数计算第三类积分,即dx e x Q x P I imx ⎰+∞
∞-=)()( (注意此积分包含两个实积分,21I I I +=,mxdx x Q x P I cos )()(1⎰+∞
∞-=,
mxdx x Q x P I sin )()(2⎰+∞
∞-=,考试中一般只要求计算对应的实部或虚部) 4、了解辐角原理的内容及应用(借助零点和极点个数求函数沿周线的辐角变化)
5、理解并能熟练运用鲁歇定理判断方程根的个数及范围
6、了解对数留数定义及引理6.4内容。

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