复变函数与积分变换(第二版)
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

本章主要内容

1.导数的定义

fz)=uxy)+ivxy), 存在,称fz)在z处可导,且

应特别注意Δz→0的方式是任意的.若在某种方式下,上述极限不存在,或某两种方式下极限不相等,则fz)不可导.

fz)在区域D内处处可导,则称fz)在D内可导.

2.可导与连续的关系

fz)在z0处可导,则 fz)在z0处连续,反之未必成立.

3.求导法则

fz),gz)可导,C为常数,则有

(1)[fz)±gz)]'=f'z)±g'z);

(2)[fzgz)]'=f'zgz)+fzg'z);

(3)

(4){fgz)]}'=f'wg'z),其中w=gz);

(5),其中w=fz)与z=φw)是两个互为反函数的单值函数,且φ'w)≠0;

(6)(C'=0.

4.解析函数

若函数fz)在点z0的某个邻域内(包含点z0)处处可导,则称fz)在点z0解析.

fz)在区域D内每一点都解析,称fz)是D内的解析函数.

5.解析与可导的关系

fz)在区域D内可导与fz)在区域D内解析等价;而fz)在z0可导与fz)在z0解析不等价,即函数在一点可导未必在此点解析.

6.奇点

fz)在z0不解析,称z0fz)的奇点.

7.解析的充要条件

函数fz)=uxy)+ivxy)在区域D内解析的充要条件是二元实函数uxy)和vxy)在D内任一点z=x+iy可微且满足柯西-黎曼方程

若函数uxy)和vxy)在D内一阶偏导数连续,且满足柯西-黎曼方程,则fz)在D内解析.

fz)在区域D内不满足柯西-黎曼方程,显然,fz)在D内不解析.

8.函数fz)=uxy)+ivxy)在D内某点z0=x0+iy0可导的充要条件

函数fz)在D内某一点z0=x0+iy0处可导的充要条件是uxy),vxy)在点z0=x0+iy0可微且满足柯西-黎曼方程.

9.若fz)解析,则f'z)亦解析,且fz)具有任意阶导数(此论断将在复变积分中证实).

10.初等函数

(1)指数函数 对任意的复数z=x+iy,规定函数w=ex(cosy+isiny)为复数z的指数函数记作w=ez=ex(cosy+isiny)或exp(z)=ex(cosy+isiny).

ez是以2πi为基本周期的周期函数,在整个复平面内解析,且 (ez'=ez.

(2)对数函数 把指数函数的反函数称为对数函数.

Lnz=ln|z|+iarg(z)+2kπi的主值对数lnz=ln|z|+iarg(z) ,

lnz在除去原点及负实轴的复平面内解析,且

(3)幂函数 对于任意复数α及复变量z≠0,定义幂函数w=zα

zα的各个分支在除去原点及负实轴的复平面内解析且(zα'=αzα-1.