复变函数公式及常用方法总结

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复变函数积分计算方法

复变函数积分计算方法

一.复变函数积分计算方法:
1. 线积分法,udy vdx i vdy udx z f c c c ++-=⎰⎰⎰
)( 2. 参数方程法,就是将积分线段分成几段,每一段尽可能简单,并且可以用一个参数式表达出来。

参考课本37页例3.1(2) 3. 原函数法,要用此方法必须保证函数f(z)在单连通区域D 内解析,求出f(z)的原函数G
(z ),则)z ()z ()(00G G dt t f z z -=⎰
4. 柯西积分公式,)z (2z -z z)(00
if dz f c π=⎰,用这种方法的关键是找出函数)z (f ,有时候要进行一些变形。

二.课本难点
课本47页例3.10(2) 他在解答过程中,有一步是令2)z ()z (i e f z +=,开始看的时候很难看明白是为什么,后来细心一想,原来他用了一个很巧妙的变换:
2
2222)()z /()])(z [()1z (111i z i e i z i e dz e z c z c z c -+=-+=+⎰⎰⎰ 这样就可以凑成柯西积分公式的形式,令2)z ()z (i e f z +=,就可以轻松使用柯西积分公式求出答案。

作业题很多都要用到这个技巧。

三.错误更正
课本55页作业6(3)的答案是i e π,课本答案e π是错误的。

四.规律总结
在做作业过程中,我找到以下两个公式:
ishz iz =sin
ithz iz =tan
特别是z=1的时候,有sini=ish1,tani=ith1
上面的公式根据定义就可以证明。

复变函数总结完整版

复变函数总结完整版

第一章复数1 i 2=-1 i = ∙, -1 欧拉公式z=x+iy实部Re Z 虚部Im Z2运算① z1≡z2^ Rez1=Rez2Imz1=Imz2②(z1±z2)=Re(z1±z2)+lm(z1±z2)= (Rez1±Rez2)+(lm z1+ Im Z2)乙Z2③=χ1 iy1 χ2 iy2X1X2iχ1y2iχ2y1- y1y2=X1X2 -y』2 i χ1y2 χ2y1④z1 _ z1z2 一χ1 i y1 χ2 -iy2 _ χ1χ2 y1y2 i y1χ2 -χ1y22 2 2 2Z2 Z2Z2 χ2 iy2 χ2 -iy2 χ2 y2 χ2 y2⑤z = X - iy 共轭复数z z =(x+iy I x — iy )=χ2+ y2共轭技巧运算律P1页3代数,几何表示^X iy Z与平面点χ,y-------- 对应,与向量--- 对应辐角当z≠0时,向量Z和X轴正向之间的夹角θ ,记作θ =Arg z= V0■ 2k二k= ± 1 ± 2± 3…把位于-∏v二0≤∏的厲叫做Arg Z辐角主值记作^0= argz04如何寻找arg Zπ例:z=1-i4πz=i2πz=1+i4z=-1 π5 极坐标: X = r CoSr , y = r sin 二Z=Xiy = r COSr isin利用欧拉公式e i 71 =COS71 i Sin71例2 f Z = C 时有(C )=0可得到z=re°Z z2=r1e i J r2e i72=r1r2e iτe i72= r1r2e i 71'y^ 6高次幂及n次方n n in 「nZ Z Z Z ............ z=re r COS 1 Sin nv凡是满足方程国=Z的ω值称为Z的n次方根,记作CO =^Z☆当丄二f Z o时,连续例1 证明f Z =Z在每一点都连续证:f(Z f(Z o )= Z - Z o = Z - Z o τ 0ZT Z o 所以f z = Z在每一点都连续3导数f Z o Jm fZ一f zoz-⅛z°Z-Z o,2n第二章解析函数1极限2函数极限①复变函数对于任一Z- D都有W FP与其对应川=f Z注:与实际情况相比,定义域,值域变化例f z = zZ—Z o 称f Z当Z-:Z o时以A为极限df(z lZ=Zo1例2 f Z = C 时有(C )=0根据C-R 条件可得2x =0,2y = 所以该函数在Z =O 处可导4解析若f z 在Z 00= X = 0,^0的一个邻域内都可导,此时称用C-R 条件必须明确u,v 四则运算 f 一 g =「- g rkf =kf f g = f g f gf Z 在Z 0处解析。

复变函数-公式集合-完美版

复变函数-公式集合-完美版
(17)伯努利概型
我们作了次试验,且满足
u每次试验只有两种可能结果,发生或不发生;
u次试验是重复进行的,即发生的概率每次均一样;
u每次试验是独立的,即每次试验发生与否与其他次试验发生与否是互不影响的。
这种试验称为伯努利概型,或称为重伯努利试验。
用表示每次试验发生的概率,则发生的概率为,用表示重伯努利试验中出现次的概率,
,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Z=max,min(X1,X2,…Xn)
若相互独立,其分布函数分别为,则Z=max,min(X1,X2,…Xn)的分布函数为:
分布
设n个随机变量相互独立,且服从标准正态分布,可以证明它们的平方和
的分布密度为
我们称随机变量W服从自由度为n的分布,记为W~,其中
所谓自由度是指独立正态随机变量的个数,它是随机变量分布中的一个重要参数。
a≤x≤b
其他,
则称随机变量在[a,b]上服从均匀分布,记为X~U(a,b)。
分布函数为
a≤x≤b
0,x<a,
1,x>b。
当a≤x1<x2≤b时,X落在区间()内的概率为

指数分布
,
0, ,
其中,则称随机变量X服从参数为的指数分布。
X的分布函数为
,
x<0。
记住积分公式:
正态分布
设随机变量的密度函数为
-A称为事件A的逆事件,或称A的对立事件,记为。它表示A不发生的事件。互斥未必对立。
②运算:
结合率:A(BC)=(AB)C A∪(B∪C)=(A∪B)∪C
分配率:(AB)∪C=(A∪C)∩(B∪C) (A∪B)∩C=(AC)∪(BC)
德摩根率:,
(7)概率的公理化定义

复变函数积分方法总结()

复变函数积分方法总结()
f(z),= 则有Res[f(z), ]=-c-1
4.4.1如果f(z)在扩充复平面上只有有限个孤立奇点(包括无穷远处在内)设为z1,z2,…,zn 则f(z)在各奇点的留数总和为零,即
+Res[f(z), ]=0;
4.4.2Res[f(z), ]=-Res[f( ) ,0]
例题:求下列Res[f(z), ]的值
复变函数积分方法总结
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复变函数积分方法总结
数学本就灵活多变,各类函数的排列组合会衍生多式多样的函数新形势,同时也具有本来原函数的性质,也会有多类型的可积函数类型,也就会有相应的积分函数求解方法。就复变函数:
z=x+iy i²=-1,x,y分别称为z的实部和虚部,记作x=Re(z),y=Im(z)。arg z=θ₁θ₁称为主值-π<θ₁≤π,Arg=argz+2kπ。利用直角坐标和极坐标的关系式x=rcosθ,y=rsinθ,故z=rcosθ+irsinθ;利用欧拉公式eiθ=cosθ+isinθ。z=reiθ。
∑1= (zk-zk-1)
有可设k=zk,则
∑2= (zk-zk-1)
因为Sn的极限存在,且应与∑1及∑2极限相等。所以
Sn= (∑1+∑2)= =b2-a2
∴ =b2-a2
1.2定义衍生1:参数法:
f(z)=u(x,y)+iv(x,y), z=x+iy带入 得:
= - vdy + i + udy
再设z(t)=x(t)+iy(t) ( ≤t≤ )
= +
=
= + + +
=0+2πi+2πi+0

复变函数求导公式

复变函数求导公式

复变函数求导公式复变函数指的是定义域和值域都是复数的函数。

求导是找出函数的导数或微商的过程。

对于复变函数,我们也可以进行求导运算,但与实变函数不同的是,这里需要将导数定义用复数形式表示出来。

复变函数的求导公式可以通过复数微分法来得到。

在这篇文章中,我们将介绍复变函数的求导公式,并给出一些具体的例子来帮助读者理解。

首先,我们先来回顾一下实变函数的求导公式。

对于实变函数f(x),我们有以下求导法则:1. 常数求导法则:如果c是一个常数,那么d/dx(c) = 0,即常数函数的导数为0。

2. 幂函数求导法则:d/dx(x^n) = nx^(n-1)。

即幂函数的导数等于指数乘以底数的指数减1次方。

3. 指数函数求导法则:d/dx(e^x) = e^x。

即指数函数的导数等于自身。

4. 对数函数求导法则:d/dx(ln,x,) = 1/x。

即自然对数函数的导数等于1除以自变量。

5. 三角函数求导法则:d/dx(sin(x)) = cos(x),d/dx(cos(x)) = -sin(x),d/dx(tan(x)) = sec^2(x)。

即三角函数的导数等于其对应的导函数。

现在我们来看复变函数的求导公式。

设f(z) = u(x, y) + iv(x, y)是一个复变函数,其中u(x, y)和v(x, y)都是实变函数,而z = x + iy是复变量。

求导的时候,我们要注意以下两种情况:情况一:如果f(z)在一些复数z0处连续且可微分,那么它在z0处的导数f'(z0)可以用u和v的偏导数表示:f'(z0)=∂u/∂x,z0+i∂v/∂x,z0=∂v/∂y,z0-i∂u/∂y,z0情况二:如果f(z)在一些区域内连续且处处可导,那么它在该区域内的导数f'(z)满足柯西-黎曼方程:∂u/∂x=∂v/∂y,∂u/∂y=-∂v/∂x下面我们通过一些例子来说明复变函数的求导公式:例一:设f(z)=z^2+2z+1,求f'(z)。

复变函数与积分变换公式汇总

复变函数与积分变换公式汇总

.复变函数复习重点 (一)复数的概念1.复数的概念:z x iy =+,,x y 是实数,()()Re ,Im x z y z ==.21i =-.注:一般两个复数不比较大小,但其模(为实数)有大小.2.复数的表示 1)模:22z x y =+;2)幅角:在0z ≠时,矢量与x 轴正向的夹角,记为()Arg z (多值函数);主值()arg z 是位于(,]ππ-中的幅角。

3)()arg z 与arctanyx 之间的关系如下:当0,x >arg arctany z x =;当0,arg arctan 0,0,arg arctan yy z x x y y z x ππ⎧≥=+⎪⎪<⎨⎪<=-⎪⎩;4)三角表示:()cos sin z z i θθ=+,其中arg z θ=;注:中间一定是“+”号。

5)指数表示:i z z e θ=,其中arg z θ=。

(二) 复数的运算 1.加减法:若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()121212z z x x i y y ±=±+±2.乘除法: 1)若111222,z x iy z x iy =+=+,则()()1212122112z z x x y y i x y x y =-++;()()()()112211112121221222222222222222x i y x i y z x i y x x y y y x y x i z x i y x i y x i y x y x y+-++-===+++-++。

2)若121122,i i z z e z z e θθ==, 则()121212i z z z z e θθ+=;()121122i z z e z z θθ-=3.乘幂与方根 若(cos sin )i z z i z e θθθ=+=,则(cos sin )nnn in z z n i n z e θθθ=+=。

复变函数总结

复变函数总结
u v , u v . x y y x
若函数 f (z) u( x, y) iv( x, y) 在点 z x yi 处 可导,则其导数公式:
定理2 函数 f (z) u( x, y) iv( x, y) 在其定义 域 D内解析的充要条件是: u( x, y)与 v( x, y) 在 D内可微, 并且满足柯西-黎曼方程.

w1 z
1 x iy
x iy x2 y2
1 ( x iy), 9
于是 w u iv 1 x 1 iy u 1 x, v 1 y
99
9
9
u2 v2 1 ( x2 y2) 1 表示 w 平面上的圆.
81
9
26
(2) x 2. 解 因为 z x iy 2 iy
1 (1 2
3i ),
z2
sin
3
i
cos
, 3

z1
z2

z1 z2
.

因为
z1
cos
3
i sin
3
,
z2
cos
6
i
sin
6
,
所以
z1
z2
cos
3
6
i sin
3
6
i,
z1 z2
cos
3
6
i
sin
3
6
3 1i. 22
19
例 计算 3 1 i 的值.
解 因为 n 1 所以 1 2 n1 1 n 0. 1
8


z1
5 5i,
z2
3 4i,
求 z1 z2

z1 z2

复变函数与积分变换重点公式归纳

复变函数与积分变换重点公式归纳

复变函数与积分变换第一章 复变函数一、复变数和复变函数()()()y x iv y x u z f w ,,+== 二、复变函数的极限与连续极限 A z f z z =→)(lim 0连续 )()(lim 00z f z f z z =→第二章 解析函数一、复变函数),(),()(y x iv y x u z f w +==可导与解析的概念。

二、柯西——黎曼方程掌握利用C-R 方程⎪⎩⎪⎨⎧-==xy yx v u v u 判别复变函数的可导性与解析性。

掌握复变函数的导数:yx y x y y x x v iv iu u v iu y fi iv u x f z f +==-=+-=∂∂=+=∂∂=1)('三、初等函数重点掌握初等函数的计算和复数方程的求解。

1、幂函数与根式函数θθθθθin n n n n n e r n i n r i r z w =+=+==)sin (cos )sin (cos 单值函数nk z i n ner z w π2arg 1+== (k =0、1、2、…、n-1) n 多值函数2、指数函数:)sin (cos y i y e e w xz+==性质:(1)单值.(2)复平面上处处解析,zze e =)'((3)以i π2为周期 3、对数函数ππk i z k z i z Lnz w 2ln )2(arg ln +=++== (k=0、±1、±2……)性质:(1)多值函数,(2)除原点及负实轴处外解析,(3)在单值解析分枝上:kk z z 1)'(ln =。

4、三角函数:2cos iz iz e e z -+= ie e z iziz 2sin --=性质:(1)单值 (2)复平面上处处解析 (3)周期性 (4)无界5、反三角函数(了解)反正弦函数)1(1sin 2z iz Ln iz Arc w -+== 反余弦函数 )1(1cos 2-+==z z Ln iz Arc w性质与对数函数的性质相同。

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复变函数公式及常用方法总结
复变函数是指在复平面上定义域为复数集的函数。

复变函数与实变函
数不同,其定义域和值域都是复数集合,因此需要引入复数的运算和性质
来研究这类函数。

复变函数在数学以及物理、工程学等领域有广泛的应用,如电路分析、信号处理、流体力学等。

1.复变函数的定义与性质:
复变函数可以用以下形式表示:f(z) = u(x, y) + iv(x, y),其中
z = x + iy;u(x, y)和v(x, y)为实变量x和y的实函数。

复变函数的
一些性质如下:
(1)复变函数可以进行加减、乘法和除法运算;
(2)复变函数的连续性:若f(z)在特定点z0处连续,则其实部和虚
部在该点均连续;
(3)复变函数的解析性:若f(z)在特定点z0处可导,则其在该点解析;若f(z)在定义域内每一点都解析,则称其为全纯函数;
(4)复变函数的实部和虚部都满足拉普拉斯方程式:
∂^2u/∂x^2+∂^2u/∂y^2=0和∂^2v/∂x^2+∂^2v/∂y^2=0。

2.常用的复变函数:
(1)幂函数:f(z)=z^n,其中n为整数;
(2) 指数函数:f(z) = e^z = e^(x+iy) = e^x * e^(iy) = e^x * (cosy + isiny);
(3) 对数函数:f(z) = ln(z);
(4) 三角函数:正弦函数f(z) = sin(z),余弦函数f(z) = cos(z),正切函数f(z) = tan(z)等;
(5) 双曲函数:双曲正弦函数f(z) = sinh(z),双曲余弦函数f(z)
= cosh(z),双曲正切函数f(z) = tanh(z)等。

3.复变函数的常用方法:
(1)极坐标表示法:将复数z表示为模长r和辐角θ的形式:
z=r*e^(iθ)。

在极坐标下,复变函数的运算更加方便,例如可以用欧拉
公式将指数函数表示为e^(iθ)的形式。

(2) 复变函数的导数:复变函数的导数可以用极限的形式表示,即
f'(z) = lim(h→0) [f(z+h) - f(z)] / h。

通常使用实部和虚部的偏导
数来计算复变函数的导数,例如u(x, y)和v(x, y)的偏导数分别为∂u/∂x、∂u/∂y、∂v/∂x和∂v/∂y。

(3) 积分与留数定理:复变函数的积分可以用路径积分的形式表示,
即∮f(z)dz。

根据留数定理,如果复变函数在有界的区域内解析,那么它
在这个区域内的积分只与边界的形状有关,而与区域内部的形状无关。

(4)序列、级数和收敛性:类似于实变函数,复变函数也可以用级数
的形式表示,即f(z)=Σ(a_nz^n),其中a_n是复系数。

可以利用序列的
收敛性来研究复变函数的性质。

(5)特殊函数的应用:特殊函数是指在数学和物理中出现频率较高的
一类函数,如伽玛函数、贝塞尔函数、赫尔米特多项式等。

这些函数在复
变函数的研究以及物理和工程学的应用中起着重要的作用。

综上所述,复变函数是在复平面上定义域为复数集的函数。

复变函数
有着特殊的性质和公式,例如实部和虚部的导数满足拉普拉斯方程式,复
变函数可以进行加减乘除运算等。

在复变函数的研究和应用中,常常使用极坐标表示法、导数、积分和留数定理、级数和收敛性以及特殊函数等方法来分析和计算复变函数的性质。

复变函数在数学、物理和工程学等领域有着广泛的应用。

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