课程总纲 · 8 个单元 · 26 个知识点
复变函数
从复数与复平面出发,学习解析函数、复积分、级数展开、留数与解析映射的几何理论。
章节与知识点
按李忠《复变函数》八章二十六节组织,从基础概念逐步进入解析函数的局部性质与整体几何。
-
第一章 复数的运算与复平面上的拓扑
已有部分内容连接复数运算与平面几何,以拓扑和完备性描述极限所处的空间。
李忠《复变函数》第 1 章,第 1-26 页。
复数运算、模与辐角,以及复平面中的几何表示。
- 1.2 复平面上的拓扑与复数域的完备性
用邻域、点集与曲线理解复平面,联系复数序列的收敛。
- 教材习题第 1 章各节习题
李忠《复变函数》第 1 章各节末;习题答案与提示见书末第 238 页起。
-
第二章 复变量函数
章节框架建立复函数的映射观点,学习极限、形式偏导数和基本初等函数。
李忠《复变函数》第 2 章,第 27-68 页。
- 2.1 复变量函数的概念
把复函数视为平面之间的映射,联系实部与虚部的表达。
- 2.2 复变量函数的极限与连续性
从复平面各个方向的逼近理解极限与连续。
- 2.3 复变量函数的形式偏导数
以复变量及其共轭的形式偏导数组织微分运算。
- 2.4 复变量基本初等函数
认识复指数、对数及相关初等函数,注意多值性与分支。
- 教材习题第 2 章各节习题
李忠《复变函数》第 2 章各节末;习题答案与提示见书末第 238 页起。
-
第三章 解析函数的概念
章节框架从复导数出发辨析可导与解析,并考察解析映射的局部几何。
李忠《复变函数》第 3 章,第 69-90 页。
- 3.1 解析函数的定义
区分一点处的复可导与区域上的解析性。
- 3.2 可导的充要条件
联系实部、虚部的微分条件与复可导判据。
- 3.3 解析映射的几何意义
用导数理解局部伸缩、旋转与角度关系。
- 教材习题第 3 章各节习题
李忠《复变函数》第 3 章各节末;习题答案与提示见书末第 238 页起。
-
第四章 柯西定理与柯西公式
章节框架以曲线积分建立解析函数的积分理论,连接边界积分与内部函数值。
李忠《复变函数》第 4 章,第 91-131 页。
- 4.1 复变量函数的曲线积分
通过曲线参数化定义、计算和估计复积分。
- 4.2 柯西定理
研究解析性和区域条件如何约束闭路积分。
- 4.3 柯西积分公式及其应用
由边界积分表达函数值与导数,理解积分公式的作用。
- 4.4 解析函数的最大模原理
研究非恒定解析函数的模在区域内部与边界的关系。
- 教材习题第 4 章各节习题
李忠《复变函数》第 4 章各节末;习题答案与提示见书末第 238 页起。
-
第五章 解析函数的幂级数展开及其相关理论
章节框架从函数序列与幂级数进入解析函数的局部展开。
李忠《复变函数》第 5 章,第 132-148 页。
- 5.1 解析函数的序列与幂级数
考察函数序列的收敛及幂级数的收敛区域。
- 5.2 解析函数的幂级数展开及其推论
用局部幂级数表示解析函数,并据此研究函数性质。
- 教材习题第 5 章各节习题
李忠《复变函数》第 5 章各节末;习题答案与提示见书末第 238 页起。
-
第六章 解析函数的洛朗展开与孤立奇点
章节框架用环域中的级数展开分析奇点,并认识整函数与亚纯函数。
李忠《复变函数》第 6 章,第 149-173 页。
- 6.1 洛朗展开
在环域中采用含负次幂的级数表示函数。
- 6.2 解析函数的孤立奇点
借助洛朗展开区分可去奇点、极点与本性奇点。
- 6.3 整函数与亚纯函数
从局部奇点分类转向整函数与亚纯函数的整体性质。
- 教材习题第 6 章各节习题
李忠《复变函数》第 6 章各节末;习题答案与提示见书末第 238 页起。
-
第七章 留数定理与辐角原理
章节框架以留数联系局部展开与闭路积分,再用于零极点计数和定积分。
李忠《复变函数》第 7 章,第 174-200 页。
- 7.1 留数定理
提取洛朗展开的关键系数,计算围绕奇点的积分。
- 7.2 亚纯函数的辐角原理
通过沿闭曲线的辐角变化研究区域内的零点与极点。
- 7.3 留数定理在定积分计算中的应用
选择适当的积分路径,将部分实积分转化为留数计算。
- 教材习题第 7 章各节习题
李忠《复变函数》第 7 章各节末;习题答案与提示见书末第 238 页起。
-
第八章 解析函数的几何理论
章节框架从解析映射与分式线性变换进入黎曼映射、解析延拓及黎曼曲面。
李忠《复变函数》第 8 章,第 201-237 页。
- 8.1 解析映射的几何特征
结合解析函数的性质考察映射对区域和局部形状的影响。
- 8.2 分式线性变换
研究分式线性变换的确定方式及其对圆与直线的作用。
- 8.3 黎曼映射定理
认识区域之间共形等价的存在性问题。
- 8.4 解析延拓
研究如何将局部解析函数延伸到更大的定义范围。
- 8.5 完全解析函数与黎曼曲面
借助黎曼曲面组织解析延拓与多值函数的不同分支。
- 教材习题第 8 章各节习题
李忠《复变函数》第 8 章各节末;习题答案与提示见书末第 238 页起。