复变函数
复变函数
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更新日期:2025/05/20
开课平台学银在线
开课高校太原理工大学
开课教师张建文
学科专业理学数学类
开课时间2024/07/15 - 2025/02/01
课程周期29 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

复变函数中的许多概念,理论和方法是实变函数在复数领域内的推广和发展。因此,它们之间既有相似之处,又有许多不同之处。在学习本课程时,要勤于思考,善于比较,既要看到它们的共同点,也要注意不同点,切实注意在推广到复数以后出现的新情况和新问题,只有这样才能抓住本质,融汇贯通。

复变函数是一门基础学科,主要包括下面主要内容:

1.首先介绍了与高等数学平行的概念,如极限、连续、微分等,即指出其相似之处,

更强调其不同之处,以免初学者疏忽;

2.在解析函数部分,主要阐述了解析函数的概念及判别函数解析的充要条件等,以平

面流速场和静电场的复势为例,说明解析函数在研究平面场问题中的应用。

3.积分部分主要介绍了复变函数积分的基本概念、及相关的重要定理(柯西古萨定理、

复合闭路定理),证明了解析函数的导数仍是解析函数,并继而讨论了解析函数与调和函数的关系;

4.级数部分介绍了复变函数项级数中重要的两类级数:幂级数和由正、负整数次幂组

成的洛朗级数,围绕如何将解析函数展开成幂级数和洛朗级数进行,为后续内容打基础;

5.留数部分以洛朗级数为工具,对解析函数的孤立奇点进行分类,讨论解析函数在孤立奇点邻域内的性质,继而引入了留数概念及留数定理,及沿闭曲线的积分。

6.共形映射部分讨论了共形映射的概念分式线性函数以及初等函数所构成的共形映射的性质,并介绍了函数在机翼剖面绕流问题中的应用。


课程大纲

复数与复变函数

  • 1.1 引言
  • 1.2 复数的概念与运算
  • 1.3 复变函数及其极限与连续性
  • 1.4 练习册一
  • 1.5 第一章测试题

解析函数及其在平面场中的应用

  • 2.1 函数解析性的概念及其判定
  • 2.2 复变初等函数
  • 2.3 练习册二
  • 2.4 第二章测试题

复变函数的积分

  • 3.1 复变函数积分的概念、性质及计算
  • 3.2 柯西-古萨定理及其推广
  • 3.3 原函数与不定积分
  • 3.4 柯西积分公式与高阶导数公式
  • 3.5 解析函数与调和函数关系
  • 3.6 练习册三
  • 3.7 第三章测试题

复变函数项级数

  • 4.1 复数项级数与复变函数项级数
  • 4.2 幂级数
  • 4.3 泰勒级数
  • 4.4 洛朗级数
  • 4.5 练习册四
  • 4.6 第四章测试题

留数及其应用

  • 5.1 解析函数的孤立奇点
  • 5.2 留数与留数定理
  • 5.3 留数定理在计算实积分中的应用
  • 5.4 练习册五
  • 5.5 第五章测试题

共形映射

  • 6.1 保角映射的概念
  • 6.2 分式线性映射