第一章复数和复变函数及其极限
复变函数就是自变量为复数的函数。
§1.1复数及其运算
复数
复平面
复数和复平面上的点(复向量)建立了一一对应
x 轴上的点 y
对应实数 z=x+yi
y 轴上的点 x
对应纯虚数
共轭复数
称为的共轭复数, 和 关于X轴对称。
复数的模与幅角
模
加法:
平行四边形法则
(三角不等式)
复数自身不能比较大小:
幅角
从正实轴旋转到复向量z的旋转角 z
(逆时针为正,顺时
针为负)称为幅角,
记为Arg(z)(Argument),多值函数,任两值相差2的整数倍。
主值,满足
.从而
,幅角无意义。
幅角的计算
例 求复数 的模和辐角。
解:
得
得
从而
复数的表示方法
例如
例 将复数化为指数函数
解
复数相等
设 ,
则
加减法
复数——复向量,可按向量加减法则进行
设,则
乘除法
利用三角形式或指数形式
利用欧拉公式
由上可得
几何意义
乘幂和方根设,则
设
则
解得
实际上不同的根只有个,取即可。
例题 计算
解:由于
故
复球面与扩充复平面
球面与复平面建立了一一对应的关系。N对应于复平面上的无穷远点。
图示说明
复平面上的无穷远点只有,一个记为,模为,即
这样的球面为复球面,或Rieman球面。包括的复平面为扩充复平面,
不包括的复平面为有限复平面。简称复平面。
的实部,虚部,幅角无意义。
规定
复变函数就是自变量为复数的函数。
§1.1复数及其运算
复数
复平面
复数和复平面上的点(复向量)建立了一一对应
x 轴上的点 y
对应实数 z=x+yi
y 轴上的点 x
对应纯虚数
共轭复数
称为的共轭复数, 和 关于X轴对称。
复数的模与幅角
模
加法:
平行四边形法则
(三角不等式)
复数自身不能比较大小:
幅角
从正实轴旋转到复向量z的旋转角 z
(逆时针为正,顺时
针为负)称为幅角,
记为Arg(z)(Argument),多值函数,任两值相差2的整数倍。
主值,满足
.从而
,幅角无意义。
幅角的计算
例 求复数 的模和辐角。
解:
得
得
从而
复数的表示方法
例如
例 将复数化为指数函数
解
复数相等
设 ,
则
加减法
复数——复向量,可按向量加减法则进行
设,则
乘除法
利用三角形式或指数形式
利用欧拉公式
由上可得
几何意义
乘幂和方根设,则
设
则
解得
实际上不同的根只有个,取即可。
例题 计算
解:由于
故
复球面与扩充复平面
球面与复平面建立了一一对应的关系。N对应于复平面上的无穷远点。
图示说明
复平面上的无穷远点只有,一个记为,模为,即
这样的球面为复球面,或Rieman球面。包括的复平面为扩充复平面,
不包括的复平面为有限复平面。简称复平面。
的实部,虚部,幅角无意义。
规定