复变函数与积分变换概念及公式
常用积分公式
1.
n?1?2?i,dz?,C是以a为中心,半径为?的圆周z?a??,且C为逆时针方向 ?C(z?a)n??0,n?1(n为整数)2.柯西积分定理:
?Cf(z)dz?0,(f(z)在区域D内解析,C为单连通区域D内任意一条简单闭曲线,或者为多连通区域D的边界)
f(?)2?if(n)(z)(f(z)在简单闭曲线C所围成的区域D内解析,在D?D?C上连续)?C(??z)n?1d??n!(z?D,n?1,2,...),3.柯西高阶导数公式:
f(?)特别的,n?0时,即为柯西积分公式?C(??z)d??2?if(z)4.
???0sinx?dx? 5. x2???0e?x2dx??2
6.留数定理:
?Cf(z)dz?2?i?Res(f(z),zk),(f(z)在区域D内出去有限个孤立奇点z1,z2,...,zn外解析,k?1n
C是D内包含这些奇点在其内部的一条简单闭曲线)
常用不等式
1.z1?z2?...?zn?|z1|?|z2|?...?|zn| 2.
?Cf(z)dz?Ml,(在曲线C上,f(z)?M,l为曲线C的长度)
(n)3.柯西不等式:f
(a)?n!M,(n?1,2,...),(函数f(z)在圆z?a?R内解析,且f(z)?M) nR常用等式
1.(z1z)?1z2z2z1|z|?1 z2|z2|z???z?????z??,2.无穷的运算发则:z?0???z?z????,z??0,??;?z
z??;0???,??0,?0,无意义?0ni?3.De Movie公式:(cos??isin?)?cosn??isinn?,欧拉公式:re?r(cos??isin?)
?u?v?u?v函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y)在区域D内有定义,?,???x?y?y?x4.柯西-黎曼方程:
?u?v?u?v并因此有f?(z)??i??i?x?x?y?y5.对数函数的主值:Lnz=ln|z|+iargz+2kπi=lnz+2kπi(k为任意正整数,???argz??), lnz =ln|z|+iargz即为主值
?2g?2g6.拉普拉斯方程:2??0,g(x,y)在区域D内满足拉普拉斯方程,称g(x,y)为区域D内的调和函数 2?x?y2n??znz2n?1nnz|z|??:e??,sinz??(?1),cosz??(?1);(2n?1)!(2n)!n?0n!n?0n?0z?7.常用函数在z=0处泰勒展式:
|z|?1:(1?z)???n?0??(??1)...(??n?1)n!
zn8.
?Res(f(z),zk?1nk)?Res(f(z),?)?0(函数f(z)在扩充复平面上除去z1,z2,..,zn,?外解析)
常用定理
1.刘维尔定理:有界整函数(在有限复平面上解析的函数)一定恒等于常数
2.解析函数的唯一性定理:设函数f(z)与g(z)在区域D内解析,{zn}是D内彼此不同的点列,且{zn}在D内有聚点。
若f(zn)=g(zn)(n=1,2,…),则在D内,f(z)?g(z)
3.最大模定理:若函数f(z)在区域D内解析,并且不为常数,则|f(z)|在D内取不到最大值