复变函数积分方法

论求解复变函数积分的方法

摘要:

复变函数中，很多时候都需要我们求解函数的积分。事实上，整本书的知识虽然是涉及到各个方面的，但是，这些方面的学习到最后也是为我们求复变函数的积分做准备的。在整本书的不同章节，我们都有学到求积分的方法，可见，求复变函数的积分的方法是多种的。在这里，我对复变函数的积分计算方法进行了探讨,结合我们课本上介绍的，和我自己在网上看到的一些知识，介绍我们比较常用的几种方法。

关键词:复变函数复积分计算方法积分定理柯西公式

正文：

我们学习复变函数这本书，首先，我们要了解什么是复变函数，复变函数是以复数作为自变量的函数就叫做复变函数，而与之相关的理论就是复变函数论。解析函数是复变函数中一类具有解析性质的函数，复变函数论主要就研究复数域上的解析函数，因此通常也称复变函数论为解析函数论。复变函数是复变数复值函数的简称。设A是一个复数集,如果对A中的任一复数z，通过一个确定的规则有一个或若干个复数w与之对应，就说在复数集A上定义了一个复变函数，记为w=?(z)。这个记号表示,?(z)是z通过规则?而确定的复数。如果记z=x+i y,w＝u+i v,那么复变函数w＝?(z)可分解为w=u(x,y)+i v(x,y);所以一个复变函数w=?(z)就对应着一对两个实变数的实值函数。除非有特殊的说明,函数一般指单值函数,即对A中的每一z，有且仅有一个w与之对应。

在复变函数的学习中，求解积分是不可避免的一部分。在复变函数中学习积分的时候，我第一反应就是：在高等数学中，我们也有学习过积分方面的相关知识。

在高等数学中，我们有学过求解不定积分与定积分，而学习求解不定积分与定积分又关系到微分和求导，导数的学习与积分的学习密切相关。在高等数学中我们学习了一般的积分、二重积分、三重积分，由此引申出来的曲线积分、曲面积分等各方面的知识。在学习复变函数的时候，我发现有很多知识都与高等数学中积分的知识是相关连的，所以，关于求解复变函数积分的方法中，有部分的知识是有用到高等数学的知识点的。这是我对复变函数积分求解的一点点体会。下面，我就复变函数的两类曲线积分求解的几种方法进行讨论。

第一种，把复变函数积分化为实变量的实函数曲线积分，复变函数中有虚实两部分，把复变函数化成实变量的实函数曲线积分，就可以转化为高等数学的题目，就可以运用高等数学的知识解答。对于求解曲线积分，我们总结起来可以概括出一句话，就是两个方法加一个

思想。我们先谈一下第一种方法就是：参数法。对于平面曲线和空间曲线而言，都可以直接化成一元积分。对于曲面好像没有参数法，其实投影法就是参数法，我们可以跟曲线的思想比较一下，曲线积分是一元的，所以可以直接化成一元积分，那曲面积分是二元的，必然也可以化成二重积分；从理论上讲，曲线积分我们可以把其中的一个参数选定，求其他参数关于它的导数，就可以换成关于这个参数一元积分，曲线的参数法和投影法在思想上是一致的。再介绍一下第二种就是公式法，公式法肯定是要知道公式是什么。现在我们就了解一下这几条公式。第一，平面曲线，格林公式，二重积分；第二，曲面积分，高斯公式，三重积分；第三，空间曲线，斯托克斯公式，曲面积分。至于一个思想就是辅助线面的思想。其实我们不是缺少方法了，而是缺一个解决的思想，就是“辅助线面”的思想，其实我们在中学几何中就学过了，所以也就不会陌生了。

第二，用牛顿—莱布尼茨公式计算复积分;牛顿一莱布尼兹公式：如果f ( z) 在单连通域B内处处解析，G( z) 为f (z) 的一个原函数，那末j 盐f( z)dz=G(z。) 一G(zo)，这里z 。，z1为域B内的两点。利用这种方法将复变函数积分转化成定积分来计算，方法很好，但是要求非常苛刻，函数必须在单连通域内解析，很多函数都不具备这一性质。

第三，用柯西定理及其推论计算复积分；：柯西一古萨基本定理：利用参数方程法虽然具有直接明了的优点．但是应用此方法必须是针对曲线的参数方程比较容易写出这一类问题，而我们复变函数中所遇到的大多数曲线都是不规则曲线，写出其参数方程往往比较困难，应用这种方法也就大大受到了限制，为此我们必须寻求更有效的求积分的方法，柯西一古萨基本定理为我们积分的求法指明了方向。柯西一古萨基本定理如果函数f ( z) 在单连通域B 内处处解析．那么函数f ( z) 沿B内的任何一条封闭曲线C的积分为零。

第四，用柯西积分公式计算复积分；如果f ( z) 在区域D内处处解析。C为D内的任何一条正向简单闭曲线，它的内部完全古于D，应用柯西积分公式求积分非常简洁方便，但是我们必须注意两个问题：一，f ( z)必须在区域D内处处解析，二，zo必须在C内。

第五，用解析函数的高阶导数公式计算复积分;解析函数的导数依然是解析解析函数，解析函数的高阶导数公式并不在于利用积分求导数．而是利用导数来求积分．因为复变函数的导数简单易求，但求复变函数的积分相当复杂，这个公式给我们提供了一个求积分的很好的方法．

第六，利用积分变换来求积分，积分变换是复变函数中的第二个部分，积分变换无论在数学理论或其应用中都是一种非常有用的工具。最重要的积分变换有傅里叶变换、拉普拉斯变换。由于不同应用的需要，还有其他一些积分变换，其中应用较为广泛的有梅林变

换和汉克尔变换，它们都可通过傅里叶变换或拉普拉斯变换转化而来。通过这些的变换，我们可以比较简单的求出复变函数的积分。

复变函数积分的求解方法其实是多种多样的，我介绍的只是其中的一部分，我们平常可以总结学习到的方法，这样就可以从多方面思考，解决问题。

参考文献：

常州工学院学报2008年8月第21卷第4期，复变函数积分计算方法的探讨

科学教育家2008年5月第5期，论复变函数积分的求法

复变函数积分方法总结

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=θ? θ?称为主值 -π＜θ?≤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+i rsinθ；利用欧拉公式 eiθ=cosθ+isinθ。
z=reiθ。
1.定义法求积分：
定义：设函数 w=f(z)定义在区域 D 内，C 为区域 D 内起点为 A 终点
为 B 的一条光滑的有向曲线，把曲线 C 任意分成 n 个弧段，设分点为
A=z0 ，z1，…，zk-1，zk，…，zn=B，在每个弧段 zk-1 zk(k=1,2…n)上任
取一点?k 并作和式 Sn=
(zk-zk-1)=
?zk 记?zk= zk-
zk-1，弧段 zk-1 zk 的长度 =
{?Sk}(k=1,2…,n),当
0 时，
不论对 c 的分发即?k 的取法如何，Sn 有唯一的极限，则称该极限值为
函数 f(z)沿曲线 C 的积分为：
=
?zk
设 C 负方向(即 B 到 A 的积分记作)
.当 C 为闭曲线时，f(z)
的积分记作
(C 圆周正方向为逆时针方向)
例题：计算积分
,其中 C 表示 a 到 b 的任一曲

复变函数与积分变换重点公式归纳

复变函数与积分变换复习提纲第一章复变函数一、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 00 z 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?????-==x y y x 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： y x y x y y x x v iv iu u v iu y f i iv u x f z f +==-=+-=??=+=??= ΛΛ1)(' 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 n k z i n n e r 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 x z +== 性质：（1）单值.（2）复平面上处处解析，z z e 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:k k z z 1 )'(ln = 。 4、三角函数：2cos iz iz e e z -+= i e e z iz iz 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(1 sin 2z iz Ln i z Arc w -+= =

复变函数积分计算

复变函数积分计算方法总结 1、一般计算方法：()(,)(,)f z u x y iv x y =+沿有向曲线C 的积分： ()C C C f z dz udx vdy i udy vdx =-++? ?? 若有向光滑曲线C 可以表示为参数方程()()() ()z z t x t iy t t αβ==+≤≤，则： ()[()]()C f z dz f z t z t dt β α '=? ? 2、柯西积分定理：()f z 在简单闭曲线C 上和内部解析，则： ()0C f z dz =? 由闭路变形原理可得重要积分：10 0, 01 2, 0()n C n dz i n z z π+≠?=? =-?? 可以把各种简单闭路变为圆周进行积分。 3、柯西积分公式：设D 为有界多（单）连域，Γ为其正向边界条件：()f z 在D 内及其边界Γ上解析，0z 为D 内任意一点公式： 00() 2()f z dz if z z z πΓ=-? 高阶导数公式：设D 为有界多（单）连域，Γ为其正向边界条件：()f z 在D 内及其边界Γ上解析，0z 为D 内任意一点公式： () 01 0()2()()! n n f z i dz f z z z n π+Γ=-? 联系：柯西积分公式是高阶导数公式的特殊情况，高阶导数公式是柯西积分公式的推广。 4、用洛朗级数展开式的-1次项系数计算积分 00101() ()() (r<) 2()n n n n C n f z f z c z z z z R c dz i z z π∞ +=-∞ = --<= -∑?，其中：其中C 为环域内任意围绕0z 的正向简单闭路。当1n =-时，-1次项的系数为11()2C c f z dz i π-= ? ，因此 1()2C f z dz ic π-=? 5、用留数计算复积分函数()f z 在点0z 的留数定义为:01Re [(),]()2C s f z z f z dz i π= ? ，即洛朗级数展开式中-1 次项的系数。留数定理：函数()f z 在正向简单曲线C 上处处解析，在C 内部除了有限个孤立奇点12, ... n z z z 外解析，则有：

复变函数积分方法总结

复变函数积分方法总结经营教育乐享 [选取日期] 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=θ? θ?称为主值-π＜θ?≤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+i rsinθ；利用欧拉公式e iθ=cosθ+isinθ。z=re iθ。 1.定义法求积分：定义：设函数w=f(z)定义在区域D内，C为区域D内起点为A终点为B的一条光滑的有

向曲线，把曲线C 任意分成n 个弧段，设分点为A=z 0 ，z 1，…，z k-1，z k ，…，z n =B ，在每个弧段z k-1 z k (k=1,2…n)上任取一点?k 并作和式S n =∑f (?k )n k ?1(z k -z k-1)= ∑f (?k )n k ?1?z k 记?z k = z k - z k-1，弧段z k-1 z k 的长度 δ=max 1≤k ≤n {?S k }(k=1,2…,n),当 δ→0时，不论对c 的分发即?k 的取法如何，S n 有唯一的极限，则称该极限值为函数f(z)沿曲线C 的积分为： ∫ f (z )dz c =lim δ 0 ∑ f (?k )n k ?1 ?z k 设C 负方向(即B 到A 的积分记作) ∫f (z )dz c ?.当C 为闭曲线时，f(z)的积分记作∮f (z )dz c (C 圆周正方向为逆时针方向) 例题：计算积分1)∫dz c 2) ∫2zdz c ,其中C 表示a 到b 的任一曲线。（1）解：当C 为闭合曲线时，∫dz c =0. ∵f(z)=1 S n =∑f (?k )n k ?1(z k -z k-1)=b-a ∴lim n 0 Sn =b-a,即1)∫dz c =b-a. (2)当C 为闭曲线时，∫dz c =0. f(z)=2z;沿C 连续，则积分∫zdz c 存在，设?k =z k-1,则 ∑1= ∑Z n k ?1（k ?1）(z k -z k-1) 有可设?k =z k ，则 ∑2= ∑Z n k ?1（k ?1）(z k -z k-1) 因为S n 的极限存在，且应与∑1及∑2极限相等。所以

复变函数与积分变换重要知识点归纳

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，x = Rez,y = lmz.r-_i. 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：z =y/x2+y2； 2）幅角：在z = 0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（-二，二］中的幅角。 3）arg z与arctan y之间的关系如下： x y 当x 0, argz=arctan工； x [ y y - 0,arg z = arctan 二当x ： 0, x y y :: 0,arg z = arctan 「愿 L x 4）三角表示：z = z COST i sinv ，其中二-arg z ；注：中间一定是“ +"号 5）指数表示：z = z e旧，其中日=arg z。（二）复数的运算仁加减法：若z1= x1iy1, z2= x2 iy2，贝寸乙 _ z2 = % _ x2i 比 _ y2 2.乘除法: 1 ）若z^x1 iy1 ,z2=x2iy2，则 ZZ2 二XX2 —y』2 i X2% X』2 ；乙x iy1 % iy1 X2 —iy2 xg yy ?- 丫2为 -- = --------- = ----------------------- = -------------- T i -------------- Z2 x? iy2 X2 iy2 x? - iy? x；y；x；y f 2）若乙=乙e°,z2= z2e°, _则 3.乘幂与方根e i "'2 ；土評匀） Z2 Z2

1）若z =|z （cos日+isin 日）=|z e旧，则z"=上"（cosnT +i sin 用）=上"d吩。 2）若z =|z （cos日+isin 日）=|ze吩，贝U 阪=z n.'cos日+2" +i si肆+2" ）（k =0,1,2[|I n—1）（有n个相异的值）l n n丿（三）复变函数 1?复变函数：w = f z，在几何上可以看作把z平面上的一个点集D变到w平面上的一个点集G的映射. 2?复初等函数 1）指数函数：e z=e x cosy - isin y ,在z平面处处可导，处处解析；且e z= e z。注：e z是以2二i为周期的周期函数。（注意与实函数不同） 3）对数函数：Lnz=lnz i（argz 2^：）（k=0, _1,_2[|[）（多值函数）；主值：In z = ln z +iargz。（单值函数） * 1 Lnz的每一个主值分支In z在除去原点及负实轴的z平面内处处解析，且Inz z 注：负复数也有对数存在。（与实函数不同） 3）乘幂与幂函数：a b= e bLna（a = 0）；z b= e bLnz（z = 0）注：在除去原点及负实轴的z平面内处处解析，且z b二bz b‘。 iz -iz iz -iz e -e e e sin z cosz 4）三角函数：sin z ,cos z ,t gz , ctgz = 2i 2 cosz si nz sin z,cos z 在z 平面内解析，且sin z 二cosz, cosz =—si nz 注：有界性sin z兰1, cosz兰1不再成立；（与实函数不同） z -z z - z e -e e +e 4）双曲函数shz ,chz二 2 2 shz奇函数，chz是偶函数。shz, chz在z平面内解析，且shz 二chz, chz = shz。（四）解析函数的概念 1 ?复变函数的导数

复变函数的积分及其计算方法

复变函数的积分及其计算方法石睿 (北京林业大学工学院自动化10-1班,学号:101044118) 摘要：复变函数的积分是研究解析函数的一个重要工具,解析函数的很多重要性质都是通过复积分证明的。本文主要介绍柯西定理和柯西积分公式。关键词：柯西定理；柯西积分公式引言：首先介绍复积分的概念、性质和计算法，然后介绍解析函数积分的柯西积分定理及其推广——复合闭路定理. 在此基础上，建立柯西积分公式，然后利用这一重要公式证明解析函数的导数仍然是解析函数这一重要结论. 复积分的概念：设C 是平面上一条光滑的简单曲线，其起点为A ，终点为B 。函数f(z)在C 上有定义。把曲线C 任意分成n 个小弧段。设分点为A=z 0,z 1,…,z n-1,z n =B,其中z k =x k +iyl k (k=0,1,2,…,n)，在每个弧段 zk-1zk 上任取一点ζ k =ξ k +i η k ，做合式k n k k n k k k k n Δz )f(ζ)z (z )f(ζ S ∑∑==-?=-?= 1 1 1，其中 k k k k k y i x z z z ?+?=-=?-1 。记当λ→0时，如果和式的极限存在，且此极限值不依赖与ζk 的选择，也不依赖对 C 的分法，那么就称此极限值为f(z)沿曲线C 自A 到B 的复积分，记作复积分的计算方法：复积分可以通过两个二元实变函数的线积分来计算设 ???==,)(,)(:t y y t x x C .βα≤≤t 则???'+'+'-'=β α β α t t y t y t x u t x t y t x v i t t y t y t x v t x t y t x u z z f C d )}()](),([)()](),([{d )}()](),([)()](),([{d )( ?'+'+= β αt t y i t x t y t x iv t y t x u d )}()()]}{(),([)](),([{ |,|max 1k n k z ?=≤≤λ.)(lim d )(1 0k n k k C z f z z f ??=∑ ? =→ζλ

复变函数与积分变换公式

复变函数与积分变换公式 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

复变函数复习提纲 (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：两个复数不能比较大小. 2.复数的表示 1 ）模：z = 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arctan y x 之间的关系如下：当0,x > arg arctan y z x =；当0,arg arctan 0,0,arg arctan y y z x x y y z x ππ? ≥=+??

复变函数积分方法总结定稿版

复变函数积分方法总结精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

复变函数积分方法总结经营教育乐享 [选取日期] 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=θ θ称为主值-π＜θ≤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+i rsinθ；利用欧拉公式e iθ=cosθ+isinθ。z=re iθ。 1.定义法求积分：定义：设函数w=f(z)定义在区域D内，C为区域D内起点为A终点为B的一条光滑的有

向曲线，把曲线C 任意分成n 个弧段，设分点为A=z 0 ，z 1，…，z k-1，z k ，…，z n =B ，在每个弧段z k-1 z k (k=1,2…n)上任取一点k 并作和式S n =∑f ( k )n k ?1(z k -z k-1)= ∑f ( k )n k ?1z k 记z k = z k - z k-1，弧段z k-1 z k 的长度 δ=max 1≤k ≤n {S k }(k=1,2…,n),当 δ→0时，不论对c 的分发即k 的取法如何，S n 有唯一的极限，则称该极限值为函数f(z)沿曲线C 的积分为： ∫ f (z )dz c =lim δ 0 ∑ f ( k )n k ?1 z k 设C 负方向(即B 到A 的积分记作) ∫f (z )dz c ?.当C 为闭曲线时，f(z)的积分记作∮f (z )dz c (C 圆周正方向为逆时针方向) 例题：计算积分1)∫dz c 2) ∫2zdz c ,其中C 表示a 到b 的任一曲线。（1）解：当C 为闭合曲线时，∫dz c =0. ∵f(z)=1 S n =∑f (k )n k ?1(z k -z k-1)=b-a ∴lim n 0 Sn =b-a,即1)∫dz c =b-a. (2)当C 为闭曲线时，∫dz c =0. f(z)=2z;沿C 连续，则积分∫zdz c 存在，设k =z k-1,则 ∑1= ∑Z n k ?1（k ?1）(z k -z k-1) 有可设k =z k ，则 ∑2= ∑Z n k ?1（k ?1）(z k -z k-1) 因为S n 的极限存在，且应与∑1及∑2极限相等。所以

复变函数与积分变换公式

复变函数复习提纲 (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 ==.2 1i =-. 注：两个复数不能比较大小. 2.复数的表示 1 ）模：z = 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arctan y x 之间的关系如下：当0,x > arg arctan y z x =；当0,arg arctan 0,0,arg arctan y y z x x y y z x ππ? ≥=+??

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 00 z 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?????-==x y y x 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： y x y x y y x x v iv iu u v iu y f i 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 n k z i n n e r 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 x z +== 性质：（1）单值.（2）复平面上处处解析，z z e 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:k k z z 1 )'(ln = 。 4、三角函数：2cos iz iz e e z -+= i e e z iz iz 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(1 sin 2z iz Ln i z Arc w -+== 反余弦函数 )1(1 cos 2-+= =z z Ln i z Arc w

第三章复变函数的积分(答案)

复变函数练习题第三章复变函数的积分系专业班姓名学号 §1 复变函数积分的概念 §4 原函数与不定积分一．选择题 1．设C 为从原点沿2y x =至1i +的弧段，则2()C x iy dz +=? [ ] （A ）15 66 i - （B ）156 6 i -+ （C ）156 6 i -- （D ）156 6 i + 2. 设C 是(1)z i t =+，t 从1到2的线段，则arg C zdz =? [ ] （A ）4 π （B ）4 i π （C ）(1)4 i π + （D ）1i + 3．设C 是从0到12 i π +的直线段，则 z C ze dz =? [ ] （A ）12 e π- （B ）12 e π-- （C ）12 ei π+ （D ）12 ei π - 4．设()f z 在复平面处处解析且()2i i f z dz i πππ-=?，则积分()i i f z dz ππ--=? [ ] （A ）2i π （B ）2i π- （C ）0 （D ）不能确定二．填空题

1．设C 为沿原点0z =到点1z i =+的直线段，则 2C zdz =? 2 。 2．设C 为正向圆周|4|1z -=，则 22 32 (4) C z z dz z -+=-? 10.i π 三．解答题 1．计算下列积分。（1） 323262121 ()02 i z i i z i i i e dz e e e ππππππ---==-=? （2） 22222sin 1cos2sin 222 4sin 2.244i i i i i i zdz z z z dz i e e e e i i i i ππ ππππππππππππ------??==- ????? --=-=-=+ ?? ? ??

复变函数与积分变换重点公式归纳解析

复变函数与积分变换复习提纲第一章复变函数一、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 00 z 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?????-==x y y x 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：y x y x y y x x v iv iu u v iu y f i 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 n k z i n n e r 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 x z +== 性质：（1）单值.（2）复平面上处处解析，z z e 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:k k z z 1)'(ln =。 4、三角函数：2cos iz iz e e z -+= i e e z iz iz 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 i z Arc w -+= =

复变函数积分方法总结

复变函数积分方法总结 [键入文档副标题] acer [选取日期]

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=θ?θ?称为主值 -π＜θ?≤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+i rsinθ；利用欧拉公式e iθ=cosθ+isinθ。z=re iθ。1.定义法求积分：定义：设函数w=f(z)定义在区域D内，C为区域D内起点为A终点为B的一条光滑的有向曲线，把曲线C任意分成n个弧段，设分点为A=z0，z1，…，z k-1，z k，…，z n=B，在每个弧段z k-1 z k(k=1,2…n)上任取一点ξk并作和式S n=ξ(z k-z k-1)=ξ?z k记?z k= z k- z k-1，弧段z k-1 z k的长度=,n),当0时，不论对c的分发即ξk的取法如何，S n有唯一的极限，则称该极限值为函数f(z) 沿曲线C的积分为： =ξ?z k 设C负方向(即B到A的积分记作).当C为闭曲线时，f(z)的积分记作 (C圆周正方向为逆时针方向) 例题：计算积分 ,其中C表示a到b的任一曲线。（1）解：当C为闭合曲线时，=0.

∵f(z)=1 S n=ξ(z k-z k-1)=b-a ∴ =b-a,即 =b-a. (2)当C为闭曲线时，=0. f(z)=2z;沿C连续，则积分存在，设ξk=z k-1,则 ∑1= （）(z k-z k-1) 有可设ξk=z k，则 ∑2= （）(z k-z k-1) 因为S n的极限存在，且应与∑1及∑2极限相等。所以 S n= (∑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≤) = 参数方程书写：z=z0+(z1-z0)t（0≤t≤1）；z=z0+re iθ，(0≤θ≤2π) 例题1：积分路线是原点到3+i的直线段解：参数方程 z=（3+i）t =′ =(3+i)3 =6+i 例题2：沿曲线y=x2计算（）

复变函数与积分变换重要学习知识重点归纳

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：z = 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arctan y x 之间的关系如下：当0,x > arg arctan y z x =；当0,arg arctan 0,0,arg arctan y y z x x y y z x ππ? ≥=+??

复变函数积分方法

论求解复变函数积分的方法摘要: 复变函数中，很多时候都需要我们求解函数的积分。事实上，整本书的知识虽然是涉及到各个方面的，但是，这些方面的学习到最后也是为我们求复变函数的积分做准备的。在整本书的不同章节，我们都有学到求积分的方法，可见，求复变函数的积分的方法是多种的。在这里，我对复变函数的积分计算方法进行了探讨,结合我们课本上介绍的，和我自己在网上看到的一些知识，介绍我们比较常用的几种方法。关键词:复变函数复积分计算方法积分定理柯西公式正文：我们学习复变函数这本书，首先，我们要了解什么是复变函数，复变函数是以复数作为自变量的函数就叫做复变函数，而与之相关的理论就是复变函数论。解析函数是复变函数中一类具有解析性质的函数，复变函数论主要就研究复数域上的解析函数，因此通常也称复变函数论为解析函数论。复变函数是复变数复值函数的简称。设A是一个复数集,如果对A中的任一复数z，通过一个确定的规则有一个或若干个复数w与之对应，就说在复数集A上定义了一个复变函数，记为w=?(z)。这个记号表示,?(z)是z通过规则?而确定的复数。如果记z=x+i y,w＝u+i v,那么复变函数w＝?(z)可分解为w=u(x,y)+i v(x,y);所以一个复变函数w=?(z)就对应着一对两个实变数的实值函数。除非有特殊的说明,函数一般指单值函数,即对A中的每一z，有且仅有一个w与之对应。在复变函数的学习中，求解积分是不可避免的一部分。在复变函数中学习积分的时候，我第一反应就是：在高等数学中，我们也有学习过积分方面的相关知识。在高等数学中，我们有学过求解不定积分与定积分，而学习求解不定积分与定积分又关系到微分和求导，导数的学习与积分的学习密切相关。在高等数学中我们学习了一般的积分、二重积分、三重积分，由此引申出来的曲线积分、曲面积分等各方面的知识。在学习复变函数的时候，我发现有很多知识都与高等数学中积分的知识是相关连的，所以，关于求解复变函数积分的方法中，有部分的知识是有用到高等数学的知识点的。这是我对复变函数积分求解的一点点体会。下面，我就复变函数的两类曲线积分求解的几种方法进行讨论。第一种，把复变函数积分化为实变量的实函数曲线积分，复变函数中有虚实两部分，把复变函数化成实变量的实函数曲线积分，就可以转化为高等数学的题目，就可以运用高等数学的知识解答。对于求解曲线积分，我们总结起来可以概括出一句话，就是两个方法加一个

复变函数积分方法总结

复变函数积分方法总结内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

复变函数积分方法总结经营教育乐享 [选取日期] 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 =θ? θ?称为主值 -π＜θ?≤π ，Arg=argz+2k π 。利用直角坐标和极坐标的关系式x=rcos θ ，y=rsin θ,故z= rcos θ+i rsin θ；利用欧拉公式e iθ=cos θ+isin θ。z=re i θ。 1.定义法求积分：定义：设函数w=f(z)定义在区域D 内，C 为区域D 内起点为A 终点为B 的一条光滑的有向曲线，把曲线C 任意分成n 个弧段，设分点为A=z 0 ，z 1，…，z k-1， z k ，…，z n =B ，在每个弧段z k-1 z k (k=1,2…n)

S n =∑f (?k )n k ?1(z k -z k-1)= ∑f (?k )n k ?1?z k 记?z k = z k - z k-1，弧段z k-1 z k 的长度 δ=max 1≤k ≤n {?S k }(k=1,2…,n),当 δ→0时，不论对c 的分发即?k 的取法如何，S n 有唯一的极限，则称该极限值为函数f(z)沿曲线C 的积分为： ∫f (z )dz c =lim δ 0 ∑ f (?k )n k ?1 ?z k 设C 负方向(即B 到A 的积分记作) ∫f (z )dz c ?.当C 为闭曲线时，f(z)的积分记作∮f (z )dz c (C 圆周正方向为逆时针方向) 例题：计算积分1)∫dz c 2) ∫2zdz c ,其中C 表示a 到b 的任一曲线。（1）解：当C 为闭合曲线时，∫dz c =0. ∵f(z)=1 S n =∑f (?k )n k ?1(z k -z k-1)=b-a ∴lim n 0 Sn =b-a,即1)∫dz c =b-a. (2)当C 为闭曲线时，∫dz c =0. f(z)=2z;沿C 连续，则积分∫zdz c 存在，设?k =z k-1,则 ∑1= ∑Z n k ?1（k ?1）(z k -z k-1) 有可设?k =z k ，则 ∑2= ∑Z n k ?1（k ?1）(z k -z k-1) 因为S n 的极限存在，且应与∑1及∑2极限相等。所以 S n = (∑1+∑2)= ∑k ?1n z k (z k 2?z k ?12)=b 2-a 2 ∴ ∫2zdz c =b 2-a 2 1.2 定义衍生1：参数法： f(z)=u(x,y)+iv(x,y), z=x+iy 带入∫f (z )dz c 得： ∫f (z )dz c = ∫udx c - vdy + i ∫vdx c + udy 再设z(t)=x(t)+iy(t) (α≤t ≤β)

关于复变函数积分求解总结

关于求积分的各种方法的总结摘要：函数的积分问题是复变函数轮的主要内容，也是其基础部分，因此有必要总结归纳求积分的各种方法.其主要方法有：利用柯西积分定理，柯西积分公式和用留数定理求积分等方法.现将这些方法逐一介绍. 关键词：积分，解析，函数，曲线 1.利用定义求积分例1、计算积分()dz ix y x c ?+-2，积分路径C 是连接由0到i +1的直线段. 解：()10≤≤=x x y 为从点0到点i +1的直线方程，于是 ()dz ix y x c ?+-2 ()()iy x d ix y x i ++-= ?+10 2 ()()ix x d ix x x ++-= ?1 2 ()dx x i i ?+=1 21 3 1i -- =. 2.利用柯西积分定理求积分柯西积分定理：设()z f 在单连通区域 D 内解析，C 为D 内任一条周线，则 ()0=?dz z f c . 柯西积分定理的等价形式：设C 是一条周线， D 为C 之内部，()z f 在闭域 C D D +=上解析，则()0=?dz z f c . 例2、求dz i z z c ? +cos ，其中C 为圆周13=+i z ，解：圆周C 为()13=--z z ，被积函数的奇点为i -，在C 的外部，于是， i z z +cos 在以C 为边界的闭圆13≤+i z 上解析，故由柯西积分定理的等价形式得dz i z z c ? +cos 0=. 如果D 为多连通区域，有如下定理：设D 是由复周线---+++=n C C C C C 210所构成的有界多连通区域，()z f 在D 内

复变函数积分计算方法

()()()0 1 1. lim n k k T k C f z dz f z λ?→==?∑? （定义法） 2. ()d d d d d C C C f z z u x v y v x u y =-++? ??

1.计算函数()Re f z z =沿下列曲线的积分. （2）2C 为从点0z =到点11z =再到点 21z i =+的折线. 解：从点0z =到点11z =的直线段参数方程为z x =(01)x ≤≤，在它上有 ()1,Re z x z x '==，则 1 1 210,10 1 Re 1 22x I z dz x dx ==?= = ??，从点11z =再到点21z i =+的直线段参数方程为1(01),z yi y =+≤≤在它上有 (),z y i '=Re 1z =，则 1 1 201,10 Re 1 i I z dz i dy iy i +==?==? ?，

于是由复积分对积分路径的可加性可得 2121 Re .2C z dz I I i =+=+? 4.计算()||f z z =沿下列曲线的积分. （1）1C 为从11z =-到21z =的直线段；（2）2C 为从11z =-到21z =的上半圆周；（3）3C 为从11z =-到21z =的下半圆周. 解：（1）直线段1C 的参数方程为 (11),z x x =-≤≤在它上有()1,z x '=||||z x =，则 1101 110 11 || || 1;22C z dz x dx x dx x dx --==-+=+=????（2）上半圆周2C 的参数方程为

复变函数积分复习题答案

3.1计算积分 2C z dz ? ，其中C 是：（1）原点到()2i +的直线段；（2）原点到2再到()2i +的折线；（3）原点到i 再沿水平到()2i +的折线。解：（1）C 的参数方程为()()22201z t i t ti t =+=+≤≤ ()2dz i dt =+ 于是 ()()()222 1 222113 C i i d z d t i z t +++== ? （2）12C C C =+，1C 参数方程为()02z t t =≤≤， 2C 参数方程为()201z it t =+≤≤ ()()1 2 2 21 2 2 2 2 1 22113 C C C z dz z dz z dz t dt id it i t += +=+=+? ???? （3）12C C C =+，1C 参数方程为()01z it t =≤≤， 2C 参数方程为()02z t i t =+≤≤ ()()()1 2 2 1 2 2 2 22 1 2113 C C C z dz z dz z dz it idt dt t i i += +++==????? 3.2设C 是,i z e θ θ=是从π-到π的一周，计算：（1） ()Re C z dz ? ；（2）()Im C z dz ?；（3）C zdz ? 解：cos sin i z e i θ θθ==+，()sin cos dz i d θθθ=-+ （1）()()Re cos sin cos C z dz i d i π π θθθθπ-=-+=??；（2）()()Im sin sin cos C z dz i d π π θθθθπ-=-+=-? ?；（3） ()()cos sin sin cos 2C zdz i i d i π π θθθθθπ-=--+=? ? 3.3计算积分C z zdz ? ，其中C 是由直线段11,0x y -≤≤=及上半单位圆周组成的正向闭曲线。解：12C C C =+，1C 表示为z x iy =+，()11,0x y -≤≤=； 2C 表示为()cos sin 0z x iy i θθ θπ=+=+≤≤，()sin cos dz i d θθθ=-+，

复变函数与积分变换重要知识点归纳精编WORD版

复变函数与积分变换重要知识点归纳精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

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 =-++； ()()()()112211112121221 2222 22222222222 x iy x iy z x iy x x y y y x y x i z x iy x iy x iy x y x y +-++-===+++-++。 2）若121122,i i z z e z z e θθ==, 则 () 121212i z z z z e θθ+=； ()1211 22 i z z e z z θθ-= 3.乘幂与方根 1）若(cos sin )i z z i z e θθθ=+=，则(cos sin )n n n in z z n i n z e θθθ=+=。 2）若(cos sin )i z z i z e θθθ=+=，则 1 22cos sin (0,1,2 1)n k k z i k n n n θπθπ++? ?=+=- ? ?? （有n 个相异的值）（三）复变函数 1．复变函数：()w f z =，在几何上可以看作把z 平面上的一个点集D 变到w 平面上的一个点集G 的映射. 2．复初等函数 1）指数函数：()cos sin z x e e y i y =+，在z 平面处处可导，处处解析；且()z z e e '=。