可以帮你把一部分很复杂甚至没办法处理的问题利用积分变换或者福利叶变换转换成很简单的问题,也可利用傅里叶逆变换得到问题的初衷。
比如在自动控制中就很有用,不少信号的处理都要用到傅里叶变换来转换,以此简单地改变输入信号,控制整个过程的稳定性。
设函数f(t)(t≥0)在任一有限区间上分段连续,且存在一正实数σ,让:
则函数f(t)的拉氏变换存在,并定义为:
式中,s=σ+jω(σ、ω都是实数)为复变数。
F(s)称为函数f(t)的拉氏变换或象函数是一个复变函数,f(t)称为F(s)的原函数。
第一是欧拉公式,这是复变函数的基础。
然后是函数剖析解读的条件,拉普拉斯方程与共轭调和函数。
有关积分部分,第一是柯西积分定理,复合闭路定理与柯西积分公式。
另外需熟知幂级数,泰勒级数与洛朗级数。
重要,要优先集中精力的是留数定理,个人觉得这是复变函数用于积分运算的核心。在这以前你需熟练掌握并熟悉奇点与极点,方便留数计算。
复变函数的概念:
设z=x+yi
假设针对每一个z都拥有唯一与之对应的复数w=u+iv与之对应,就称w为z的复变函数,记作w=f(z)
按照复变函数的定义,u和v可以看做是x和y的函数,既然如此那,复变函数
w=f(z)也可写成
w=f(x+iy)=u(x,y)+iv(x,y)。
3.因为复数是用复平面上的点表示的,因为这个原因复变函数没办法用同一个平面内的图形来表示,一定要借助两个平面来表示,从一个平面上的点对应到另一个平面上。
4.复变函数的极限:
f(z)当z→z₀时的极限,要求z在复平面上以任意方向趋近z₀时极限值都是唯一的。即针对
w=f(x+iy)=u(x,y)+iv(x,y),
当x→x₀,y→y₀时u(x,y)和v(x,y)的极限都是唯一的,不含任何额外的参数(如你设y=kx,算出来结果还带k,这说明极限不唯一,与k相关)时,z→x₀+iy₀的极限才存在。
5.复变函数的极限和一元函数的极限类似,满足四则运算法则。
6.复变函数的连续性:在某一点极限存在就称函数在该点连续。在某区域内处处连续则称该函数在区域连续。
7.复变函数也有类似于一元函数的反函数,通俗地讲就是反过来一一对应。
整个数学分了不少个分支,复变函数算一个
大学里所学的高等数学则涵盖了微积分,代数,几何,可能性统计等若干个分支,但内容都非常基础、非常简单,要深入一点,可以找到对应的书籍,微积分对应的是数学分析,数学分析则是学习复变函数的前提
故此,一样点主需要在于他们都涉及到极限理论(其实就是常说的数学分析)
不一样点就是复变函数研究的是复平面上的函数,高等数学主要研究一部分实函数的微积分
还有就是复变函数侧重定理的证明,高数主要是计算
复函数导数的定义和实函数导数的定义差不多的。大多数情况下来说,复变函数的导数,没有实质上的几何意义。
复函数是不是可导的充要条件:实际上部和虚部u(x,y)v(x,y)在(x,y)处全微分存在还Ux=Vy,Uy=-Vx,这样其导数完全就能够导出:f’(z)=Ux(x,y)+iVx(x,y),也是一个复变函数。
复变函数属于高数的一个分支,复变函数中的不少知识都是利用高数求的,基本上高数是复变函数的基础,同时,复变函数基本上算是高数的详细化,就像研究生与本科生的区别,复变函数是在高数的基础上,对高数的某一个方面进行学习的详细化。
复变函数是在复数域考虑问题而高等数学是在实数域,主要区别在于剖析解读和导数、定积分和曲线积分问题、高阶导数问题、柯西积分定理、柯西积分公式、级数、留数整体来说是完全不一样的,高数是复变函数的基础。
Re(z)指复数z的实部,Im(z), Im是Imaginary Part (虚部)的缩写.
实部与虚部是数学名词“复数”中的一个概念,把形如z=a+bi(a,b都是实数)的数称为复数,这当中a称为实部,b称为虚部,i称为虚数单位。当 z 的虚部 b=0 时,则 z 为实数;当 z 的虚部 b≠0 时,实部 a=0 时,常称 z 为纯虚数。复数域是实数域的代数闭包,即任何复系数多项式在复数域中总有根。
以上就是本文复变函数与积分变换有什么用,复变函数公式定理总结的全部内容
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