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文档简介
复变函数第一章第1页,课件共35页,创作于2023年2月基础课专业基础课工程数学
专业课线性代数复变函数概率论与随机过程第2页,课件共35页,创作于2023年2月参考书第3页,课件共35页,创作于2023年2月关于复变函数课程发展:复数是16世纪解代数方程时引入的;18世纪欧拉阐明了几何、物理意义,得以发展;19世纪柯西、黎曼、魏尔斯特拉斯(导数、积分、级数)。应用:自然科学和工程技术中广泛应用,如空气动力学、流体力学、电磁学、热学、理论物理、信息处理等广泛应用。研究对象:高等数学中实变函数:复变函数中复变函数:学习要点:注意与实变函数共同点和不同点。第4页,课件共35页,创作于2023年2月复变函数课程的基本内容第5页,课件共35页,创作于2023年2月第一章复数及复平面基本内容:1、复数的代数运算。2、复数的表示(四种形式)。3、复平面拓扑(区域及其单连通多连通概念)重点:复数的运算、表示。
第6页,课件共35页,创作于2023年2月§1复数及其几何表示1、复数定义:
i称为虚单位:
复数大小比较
(1)不能比较大小;(2)实部、虚部分别相等复数才相等。第7页,课件共35页,创作于2023年2月2、代数运算:加、减:乘法:除法:第8页,课件共35页,创作于2023年2月复数:共轭复数:
第9页,课件共35页,创作于2023年2月复平面:x-实轴y-虚轴复数(向量、三角、指数、图形)xz(x,y)yo§2复数的表示第10页,课件共35页,创作于2023年2月复数四种表示方法:1、向量表示:
2341xy第11页,课件共35页,创作于2023年2月辐角主值公式:2341xy第12页,课件共35页,创作于2023年2月2、三角表示法:3、指数表示法:由欧拉公式:指数表示:目标2:将复数的表示相互转换。第13页,课件共35页,创作于2023年2月4、平面图形复数形式方程:
目标3:将复数方程与平面图形相联系。第14页,课件共35页,创作于2023年2月目标3:将复数方程与平面图形相联系。目标2:将复数的表示相互转换。作业P311、8第15页,课件共35页,创作于2023年2月复数的乘幂与方根
定理二、商:模相除;辐角相减。辐角相减:两端可能取的值的全体是相同的。1、乘积:定理一、乘积:模相乘;辐角相加。辐角相加:两端可能取的值的全体是相同的。2、商:第16页,课件共35页,创作于2023年2月3、幂:
n个相同的复数z相乘,为z的n次幂(n为整数)。
4、根:(多值性)第17页,课件共35页,创作于2023年2月几何上看,n个值是以原点为中心,为半径的圆的内接正n边形的n个顶点。第18页,课件共35页,创作于2023年2月目标4:求复数的根和幂。第19页,课件共35页,创作于2023年2月
§2复平面的拓扑为了研究复变函数,就要看其变化范围,通常变化范围是区域。第20页,课件共35页,创作于2023年2月边界点:D为区域,p不属于D,但在p任意小的邻域内总包含有D中的点,称p为D的边界点。内点:D为复平面点集,z为D中任一点,如果z的一个
邻域存在使该邻域内的所有点都属于D,称z为
D的内点。开集:如果D的每个点都是它的内点,称D为开集。第21页,课件共35页,创作于2023年2月连通:点集D中任何两点都可以用完全属于它的一条折线连接起来,称D为连通的。区域:平面点集称为区域它必须满足下列两个条件:
1)D是一个开集。2)D是连通的。边界:D的所有边界点组成D的边界。闭区域:区域D与它的边界一起构成闭区域。有界区域:M为正整数,如果D区域内的所有点z都满足,D为有界区域。无界区域:否则称D为无界区域。第22页,课件共35页,创作于2023年2月第23页,课件共35页,创作于2023年2月单连通域:区域D中任做一条简单闭曲线,曲线内部总属于D,称D为单连通区域。多连通域:不满足单连通域条件的区域。目标5:判断定义的集合为:区域或闭区域;有界或无界;单连通或多连通。第24页,课件共35页,创作于2023年2月目标4:求复数的根和幂。目标5:判断定义的集合为:区域或闭区域;有界或无界;单连通或多连通。第25页,课件共35页,创作于2023年2月1、复变函数定义:
单值函数:z与w一一对应。多值函数:一个z对应两个以上w值。反函数:z=g(w)2、映射:习惯将实变函数用几何图形表示,复变函数是对变量(x,y)(u,v)之间的对应关系,可以看作(x,y)平面通过f变换到(u,v)平面的映射。§5复变函数第26页,课件共35页,创作于2023年2月目标6:用简单的函数关系找到映射曲线。第27页,课件共35页,创作于2023年2月§6复变函数的极限和连续性1、极限:第28页,课件共35页,创作于2023年2月第29页,课件共35页,创作于2023年2月2、连续性:第30页,课件共35页,创作于2023年2月目标7:判断函数的连续性。第31页,课件共35页,创作于2023年2月目标6:用简单的函数关系找到映射曲线。目标7:判断函数的连续性。第32页,课件共35页,创作于2023年2月第一章小结(3个内容)1、复数:
1)复数的概念z=x+iy2)复数的运算(加、减、乘、除,交换率、结合率、分配率、共轭复数)3)复数的表示(向量、三角、指数、图形)4)幂与根:第33页,课件共35页,创作于2023年2月2、复平面的拓扑邻域,内点,开集,区域,闭区域,有界区域,圆域,圆环域,连通,单连通域,多连通域,边界点,边界,连续曲线,光滑曲线,闭曲线,简单曲线第34页,课件共35页,创作于2
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