复数是数域吗

复数的性质 复数可表示为 复数相乘时,模相乘,辐角相加。复数相除时,模相除,辐角相减 欧拉公式, 区域 开集 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,使该邻域的所有点都属于G,那么称z0为G的内点。如果G内每一个点都是内点,

  • 复数的性质
    • 复数z=a+bi可表示为z=r(cos\theta+isin\theta)
    • 复数相乘时,模相乘,辐角相加。复数相除时,模相除,辐角相减
    • 欧拉公式e^{i\theta}=isin\theta+cos\theta,
  • 区域
    • 开集
      • 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,使该邻域的所有点都属于G,那么称z0为G的内点。如果G内每一个点都是内点,那么G称为开集。
    • 区域
      • 平面点集D称为一个区域,如果D是开集且D是连通的
    • 边界
      • D在复平面上,如果点P不属于D,但在P的任何邻域内都包含有D中的点,那么,这样的点称为D的边界点。D的边界点的全体称为D的边界,一般用L表示。
    • 闭区域
      • 区域D和它的边界L一起构成闭区域
    • 单连通域与复连通域
      • D为复平面上的一个区域,在其中作任一条简单的闭曲线,而曲线内部总属于D,则称D为单连通区域,否则为复连通区域
  • 复变函数
    • 一对一或者一对多
      • 单值函数
      • 多值函数
    • 复变函数的极限
      • 就是极限。。物理系的嘛,不用这么细致。
      • 几何意义
      • 性质
        • 可加
        • 可乘
        • 可除(除数不为零)
    • 复变函数的连续性
      • 函数在某点连续的定义
        • 设w=f(z)是在区域D中定义的单值函数,并且z0为D的内点,如果任给实数\varepsilon > 0,存在实数\delta\delta > 0,当D内的z满足\begin{vmatrix} z-z0 \end{vmatrix}<\delta,有\begin{vmatrix} f(z)-f(z0) \end{vmatrix}<\varepsilon,即\lim_{z->z_0}f(z)=f(z0),函数连续
      • 连续函数
        • 就是定义域上都连续呗。。。物理系的嘛,不用这么细致。
    • 导数
      • 复变函数可导的必要条件        
        • C.R.条件
    • 解析函数
      • 若w=f(z)在z0及其邻域上处处可导,则f(z)在z0解析;若w=f(z)在B上任意点可导,则f(z)在区域B解析
      • 解析函数的性质
        • 调和性
          • 解析函数的实部与虚部都是调和函数
          • \Delta u=u_{xx}+u_{yy}=0;\Delta v=v_{xx}+v_{yy}=0
        • 正交性
          • 解析函数的实部与虚部梯度正交
          • (u_xi+u_yj)(v_xi+v_yj)=0
      • 一些初等函数的定义和计算
        • 指数函数
          • 解析性
        • 对数函数
        • 幂函数
        • 三角函数与双曲函数
        • 反三角函数
      • 解析函数的性质
        • 若函数f(z)=u+iv在区域B上解析,则:u(x,y)=C1  v(x,y)=C2  是B上两组正交曲线簇
        • 某区域上的解析函数在该区域上有任意阶导数
    • 积分
      • 路积分
      • 柯西定理
        • 如果f(z)在单连通闭区域B上解析,L为B的边界线,a为B内的任意一点,则
          • f(a)=\frac{1}{2\pi i}\oint _L\frac{f(z)}{z-a}dz
          • f^{(n)}(z)=\frac{n!}{2\pi i}\oint _L\frac{f(\xi )}{(\xi -z)^{n+1}}d\xi
        • 意义
          • 解析函数的可导性:一次可导,无限次可导
          • 解析函数的整体性:边界值完全决定内部值
        • 应用
          • 模数定理:f(z)在闭区域解析,|f(z)|在边界上取最大值
          • 刘维定理:全平面上有界的解析函数必为常数
    • 级数
      • 幂级数展开
        • 复级数
          • 收敛性判别法
            • 比值法
            • 根值法
        • 幂级数和泰勒展开
          • 形式
            • s(z)=\sum_{k=0}a_k(z-b)^k
          • 收敛域
          • 一致收敛性
          • 泰勒展开
            • 泰勒定理        
              • 一个在圆|z-b|=R内解析的函数f(z)可以展开为幂级数
              • 该幂级数在圆|z-b|=R内收敛
              • 以b为中心的展开式是唯一的
              • 系数a_k=f^{(n)}(b)/n!
              • 应用积分公式,也可为a_n=\frac{1}{2\pi i}\oint _L \frac{f(\xi)}{(\xi - b)6{n+1}}d\xi
        • 双边幂级数和洛朗展开
          • 负幂级数
          • 双边幂级数=正幂级数+负幂级数
          • 洛朗展开
            • 一个在环R1<|z-b|<R2内解析的函数f(z)可以展开为双边幂级数
            • 该幂级数在环内收敛
            • 同一环域中的洛朗展开式是唯一的
            • 洛朗系数
        • 孤立奇点
          • 奇点
            • 函数的非解析点
          • 孤立奇点
            • 定义
              • 存在解析领域的奇点
            • 判断
              • 只有有限个奇点的函数不存在非孤立奇点
    • 留数定理
      • 留数的定义
        • 复函数f(z)在z=z0的领域围道积分的结果
        • 当z0为f(z)的解析点时,结果为零
        • 当z0为f(z)的孤立奇点时,结果通常为一个非零值
      • 计算
        • 一般情况下,孤立奇点的留数等于在该点领域洛朗展开的负一次项的系数
        • 极点情况
          • m阶极点的留数
            • f(b)=\lim_{z\rightarrow b}\frac{1}{(m-1)!}\frac{d^{m-1}}{dz^{m-1}}\begin{bmatrix} (z-b)^mf(z) \end{bmatrix}
          • 单极点的留数
            • f(z_0)=\lim_{z\rightarrow b}\begin{bmatrix} (z-b)f(z) \end{bmatrix}
      • 留数定理
        • 定理
          • 设函数f(z)在回路L所围区域B内除有限个孤立奇点外解析,在对应的闭区域上除孤立奇点外连续,则\oint _Lf(z)dz=2\pi i\sum^{n}_{j=1}Resf(z_j)
  • 复球面与无穷远点
    • 复球面(复数球)
      • 复球面与复平面相切于原点
    • 无穷远点
      • 模为无限大的复数
    • 全平面与开平面
      • 开平面为不含无穷点的复平面
知秋君
上一篇 2024-09-10 15:12
下一篇 2024-09-10 14:48

相关推荐