复变函数与积分变换(第二版)
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本章主要内容

1.复数

xy均为实数,则z=x+iy称为复数.x称为z的实部,记为Re(z)=xy称为z的虚部,记为Im(z)=y.

复数z=x+iy的模记为.复数z=x+iy的辐角记为k=0,±1,±2,…,其中z辐角主值.主值范围规定为-π<arg(z)≤π,其计算公式为

注意 z=0时,|z|=0,而辐角不定.

用复数的模和辐角表示复数有指数形式z=reiθ,根据欧拉公式eiθ=cosθ+isinθ,又有复数的三角形式z=r(cosθ+isinθ),因此复数的形式基本有三种:

z=x+iy (代数形式);

z=reiθ(指数形式);

z=r(cosθ+isinθ) (三角形式).

这三种形式可以互相转换.代数形式便于加减运算,指数形式便于乘除运算,而三角形式常常作为一个复数计算的最后结果表达式.

2.复数相等

z1=x1+iy1z2=x2+iy2,则z1=z2x1=x2y1=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.共轭复数

z=x+iy,则z的共轭复数.z互为共轭复数,

(1)

(2)

(3)

5.四则运算

(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+isinθn=cosnθ+isinnθ.

7.复数的n次方根

z=wn,记为

8.设函数fz)=uxy)+ivxy),A=u0+iv0z0=x0+iy0,则的充要条件是

9.极限四则运算法则

,则有

(1)

(2)

(3)

10.连续性

,则称函数fz)在z0处连续;若fz)在区域D内处处连续,则称函数fz)在区域D内连续; fz)在z0处连续的充要条件是fz)的实部与虚部均在(x0y0)连续.

11.连续性运算法则

连续函数的和、差、积、商(分母不为零)仍是连续函数;连续函数的复合函数仍是连续函数.