- 復變函數與積分變換(第二版)
- 劉國志
- 652字
- 2020-04-10 19:35:39
本章主要內容
1.復數
令,x,y均為實數,則z=x+iy稱為復數.x稱為z的實部,記為Re(z)=x,y稱為z的虛部,記為Im(z)=y.
復數z=x+iy的模記為.復數z=x+iy的輻角記為
,k=0,±1,±2,…,其中
為z輻角主值.主值范圍規定為-π<arg(z)≤π,其計算公式為
注意 z=0時,|z|=0,而輻角不定.
用復數的模和輻角表示復數有指數形式z=reiθ,根據歐拉公式eiθ=cosθ+isinθ,又有復數的三角形式z=r(cosθ+isinθ),因此復數的形式基本有三種:
①z=x+iy (代數形式);
②z=reiθ(指數形式);
③z=r(cosθ+isinθ) (三角形式).
這三種形式可以互相轉換.代數形式便于加減運算,指數形式便于乘除運算,而三角形式常常作為一個復數計算的最后結果表達式.
2.復數相等
設z1=x1+iy1,z2=x2+iy2,則z1=z2?x1=x2,y1=y2.
3.不等式和恒等式
(1)z=x+iy,|x|≤|z|,|y|≤|z|,|z|≤|x|+|y|;
(2)|z1+z2|≤|z1|+|z2|,|z1-z2|≥||z1|-|z2||;
(3)|z1+z2|2≤(|z1|+|z2|)2,
4.共軛復數
設z=x+iy,則為z的共軛復數.z與
互為共軛復數,
(1);
(2);
(3)
5.四則運算
(1)z1±z2=x1±x2+i(y1±y2);
(2)z1·z2=(x1x2-y1y2)+i(x1y2+x2y1);
(3) (z2≠0).
6.棣莫弗(De Moivre)公式
(cosθ+isinθ)n=cosnθ+isinnθ.
7.復數的n次方根
設z=wn,記為
則
8.設函數f(z)=u(x,y)+iv(x,y),A=u0+iv0,z0=x0+iy0,則的充要條件是
9.極限四則運算法則
若,則有
(1);
(2);
(3)
10.連續性
若,則稱函數f(z)在z0處連續;若f(z)在區域D內處處連續,則稱函數f(z)在區域D內連續; f(z)在z0處連續的充要條件是f(z)的實部與虛部均在(x0,y0)連續.
11.連續性運算法則
連續函數的和、差、積、商(分母不為零)仍是連續函數;連續函數的復合函數仍是連續函數.