复变函数

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出版者:高等教育出版社
作者:余家荣
出品人:
页数:235
译者:
出版时间:2007-11
价格:24.60元
装帧:
isbn号码:9787040225297
丛书系列:面向21世纪课程教材(数学类)
图书标签:
  • 数学
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具体描述

本修订版是在第三版的基础上修订的。

本书内容包括:复数及复平面、复变函数、复变函数的积分、级数、留数、保形映射、解析开拓以及调和函数共八章,其中除单值性定理外,属于复变函数课程的一般内容,附录一讲述集与逻辑记号,供参考;附录二至六供师生在可能情况下参阅或选讲,书中对于不属于复变函数课程一般内容的部分加上了*号,对习题中较难问题也加上了*号。

本书可供大学数学、力学、天文、统计等专业以及师范院校数学专业作为教材,也可供自学者参考。

《复变函数》 内容概要: 本书是一部系统介绍复变函数理论的专著。全书共分十五章,内容涵盖复变函数论的经典内容以及一些现代发展。 第一章 复数与复变函数 本章首先引入复数及其基本运算,包括复数的几何表示、模、辐角、共轭复数等。随后,我们探讨复变函数的基本概念,如复变函数的定义、函数的表示法(如代数法、几何法)、复变函数的值域与定义域等。此外,本章还介绍了一些初等复变函数,例如复指数函数、复对数函数、复三角函数和复双曲函数,并讨论了它们的性质。 第二章 复变函数的微积分 本章是复变函数论的核心内容之一。我们首先介绍复变函数的导数概念,以及柯西-黎曼方程,并以此作为可微性的充要条件。接着,引入解析函数和全纯函数的概念,并深入讨论它们的性质,例如解析函数的局部性质、一致性以及解析延拓等。此外,本章还详细阐述了复变函数的积分,包括沿曲线的积分、复变函数的积分定理(柯西积分定理)和积分公式(柯西积分公式),并将其应用于计算复变函数积分。 第三章 解析函数的级数表示 本章主要研究解析函数如何用级数来表示。我们首先介绍复变函数的泰勒级数和洛朗级数,并给出它们的收敛区域和性质。特别地,我们将重点分析洛朗级数在孤立奇点附近的展开,并从中引出奇点的分类:可去奇点、极点和本性奇点。这些分类对于理解函数的局部行为至关重要。 第四章 留数与留数定理 本章建立在上一章关于奇点分类的基础上。我们引入留数的概念,即洛朗级数中负一次幂项的系数,并给出计算留数的具体方法。在此基础上,我们陈述并证明了留数定理,这是复变函数论中一个非常强大的工具。利用留数定理,我们可以解决许多在实分析和工程中难以处理的积分问题,特别是涉及有理函数、三角函数以及某些超越函数的定积分。 第五章 解析函数的几何理论 本章从几何角度审视解析函数。我们关注解析函数如何改变复平面上的几何结构,特别是共形映射的概念。共形映射能够保持角度和局部形状,在许多领域都有重要应用。本章将深入探讨共形映射的性质,包括它们如何映射区域和曲线,以及一些重要的共形映射,如刘维尔定理、施瓦茨-克里斯托费尔变换等。 第六章 调和函数 本章研究与解析函数密切相关的调和函数。我们证明了解析函数的实部和虚部都是调和函数,并讨论了调和函数的性质,例如调和共轭函数以及调和函数的平均值性质。调和函数在物理学(如热传导、电势理论)中有广泛的应用。 第七章 黎曼曲面 本章引入了黎曼曲面的概念,用于处理多值函数,如复对数函数和复方根函数。黎曼曲面提供了一种优雅的方式来定义这些函数的单值分支,并使其在曲面上成为解析函数。我们将讨论黎曼曲面的构造和性质,以及它们在复变函数论中的作用。 第八章 积分变换 本章介绍与复变函数相关的几种重要的积分变换,包括拉普拉斯变换和傅里叶变换。我们讨论了这些变换的定义、性质以及它们在求解微分方程和信号处理中的应用。 第九章 区域的共形映射 本章进一步深入研究共形映射在区域变换中的应用。我们将讨论如何利用共形映射将复杂的区域映射到简单的区域(如单位圆盘或上半平面),从而简化问题的求解。本章将介绍一些具体的方法和定理,如莫雷拉定理和伯恩赛特定理。 第十章 亚纯函数 本章研究亚纯函数,即在整个复平面上只有孤立奇点(极点)的函数。我们讨论了亚纯函数的性质,如零点和极点的分布,以及它们与整个函数性质之间的关系。 第十一章 整个函数 本章关注在整个复平面上都解析的函数,即整个函数。我们深入研究了整个函数的增长性,并介绍了如阿达马三圆定理等重要结果。 第十二章 椭圆函数 本章介绍椭圆函数,它们是具有两个周期的亚纯函数。我们将讨论椭圆函数的定义、性质和应用,如在微分方程和代数几何中的应用。 第十三章 魏尔斯特拉斯乘积公式 本章介绍 Weierstrass 乘积公式,这是一种表示整个函数的方法,它将整个函数分解为更简单的因子。这对于理解整个函数的结构非常重要。 第十四章 希尔伯特变换 本章介绍希尔伯特变换,它是信号处理和复变函数论中的一个重要工具。我们将讨论希尔伯特变换的定义、性质以及其在分析信号和函数中的应用。 第十五章 复变函数的应用 本章将前面章节所介绍的理论知识应用于解决实际问题。我们将展示复变函数在流体力学、弹性力学、电磁场理论、控制论和信号处理等领域的应用实例,例如通过共形映射解决边界值问题,利用留数定理计算复杂的定积分,以及应用积分变换分析系统响应等。 本书旨在为读者提供扎实的复变函数理论基础,并激发其在相关学科领域的进一步探索。

作者简介

目录信息

引言
第一章 复数及复平面
1.复数及其几何表示
1.复数域
2.复平面
3.复球面及无穷大
2.复平面的拓扑
4.初步概念
5.区域·曲线
习题一
第二章 复变函数
1.解析函数
1.极限与连续性
2.导数·解析函数
3.柯西-黎曼条件
2.初等函数
4.指数函数
5.多值函数导引:辐角函数
6.对数函数
7.幂函数
8.三角函数
习题二
第三章 复变函数的积分
1.柯西定理
1.复变函数的积分
2.几个引理
3.柯西定理
2.柯西公式
4.柯西公式
5.莫勒拉定理
习题三
第四章 级数
1.级数和序列的基本性质
1.复数项级数和复数序列
2.复变函数项级数和复变函数序列
3.幂级数
2.泰勒展式
4.解析函数的泰勒展式
5.零点
6.解析函数的唯一性
3.洛朗展式
7.解析函数的洛朗展式
8.解析函数的孤立奇点
9.解析函数在无穷远点的性质
10.整函数与亚纯函数概念
习题四
第五章 留数
1.一般理论
1.留数定理
2.留数的计算
2.留数计算的应用
3.积分的计算(Ⅰ)
4.积分的计算(Ⅱ)
5.亚纯函数的零点与极点的个数·儒歇定理
习题五
第六章 保形映射
1.单叶解析函数的映射性质
1.一般概念
2.导数的几何意义
2.分式线性函数及其映射性质
3.分式线性函数
4.分式线性函数的映射性质
5.两个特殊的分式线性函数
3.黎曼定理
6.最大模原理-施瓦茨引理
7.黎曼定理及边界对应概念
8.实例
习题六
第七章 解析开拓
1.解析开拓概念
1.对称原理
2.用幂级数的解析开拓·奇点
3.一般概念
4.沿曲线的解析开拓·单值性定理
2.多角形映射公式
5.基本公式
6.实例
习题七
第八章 调和函数
1.调和函数及其性质
1.一般概念
2.中值公式与泊松公式·极值原理
2.狄利克雷问题
3.圆盘上的狄利克雷问题
4.上半平面上的狄利克雷问题
习题八
附录一 集与逻辑记号
1.集的初步概念
2.函数与映射
3.逻辑记号
习题
附录二 若尔当定理
附录三 同调及同伦形式的柯西定理
1.链与闭链·指标
2.同调形式的柯西定理
3.同伦形式的柯西定理
附录四 整函数的无穷乘积展式及亚纯函数的部分分式展式
1.无穷乘积
2.整函数的无穷乘积展式
3.亚纯函数的部分分式展式
附录五 黎曼映射定理及边界对应定理的证明
1.正规族
2.黎曼映射定理续证
3.边界对应定理的证明
附录六 多复变函数
1.解析函数
2.幂级数
3.柯西公式与泰勒展式
习题答案及说明
索引
外国人名译名对照表
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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阅读这本书的过程,对我来说更像是一次深入的数学探险。作者的叙述风格非常引人入胜,他/她不仅仅是在罗列公式和定理,更像是在娓娓道来一个宏大的数学故事。当读到关于柯西积分定理和柯西积分公式的部分时,我感受到了前所未有的数学之美。作者在引入这些核心概念之前,先花了大量篇幅讲解了路径积分的概念,以及它在复平面上的具体含义。这些铺垫非常到位,让我能够清晰地理解积分路径的选择、以及复变函数沿着不同路径积分可能带来的区别。特别是柯西积分定理的证明,作者提供了几种不同的证明思路,既有直观的几何解释,也有严谨的分析推导,让我从多个角度理解了这个定理的深刻内涵。而柯西积分公式,则更是让我惊叹于复变函数的神奇之处,它能够通过一个简单的积分,直接给出函数在区域内部任意一点的值,这简直是数学上的“预言家”。书中对孤立奇点、留数等概念的讲解也相当详尽,通过大量的例题,我学会了如何计算留数,以及如何利用留数定理来计算各种复杂的积分。我尤其喜欢作者在讲解留数定理时,将其与物理学中的“极点”和“振动”等概念联系起来,这让我更加深刻地体会到了数学与现实世界的紧密联系。总而言之,这本书不仅仅教会了我复变函数的知识,更让我领略到了数学本身的魅力。

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这本书的封面设计相当朴实,没有华丽的插图,只是简单地印着“复变函数”四个大字,背景是沉静的蓝色,仿佛暗示着一种深邃而未知的数学世界。拿到手后,沉甸甸的质感立刻告诉我,这不是一本轻飘飘的消遣读物,而是有着相当分量的理论著作。我翻开第一页,映入眼帘的是清晰的排版和严谨的符号,并没有一开始就陷入让人望而生畏的复杂公式,而是从复数的基本概念讲起,比如复数的几何意义,以及在复平面上的表示。这一点非常重要,因为对于我这种数学基础算不上扎实但又对复变函数充满好奇的读者来说,一个循序渐进的导入能够极大地降低学习门槛。作者似乎很清楚初学者的困境,他/她并没有直接抛出傅里叶变换、柯西积分定理这些“硬菜”,而是先建立起复数运算的基本功,比如复数的加减乘除、模和辐角、共轭复数等。这些基础概念的讲解虽然看似简单,但书中对每一个概念的解释都力求透彻,并且配以大量的例题,从简单的数值计算到几何意义的阐释,层层递进,让人能够 thoroughly 地理解每一个细节。我尤其喜欢其中关于复数辐角的主值和多值性的讨论,以及复数乘法在几何上的意义,这些直观的解释让我茅塞顿开,不再觉得复数只是抽象的符号组合。整体而言,这部分内容为我后续的学习打下了坚实的基础,让我对接下来的复变函数理论充满了信心,感觉自己仿佛已经踏入了数学的殿堂,虽然还只是在序厅徘徊,但已能感受到其中的宏伟与魅力。

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如果说一本好的教科书能够点亮你对某个学科的兴趣,那么这本书绝对是做到了。我之前对复变函数一直抱有一种敬畏但又疏远的态度,总觉得它离我太遥远。但是,这本书的叙述风格非常人性化,作者就像一位经验丰富的老师,循循善诱地引导我走进这个美妙的数学世界。他/她并没有一开始就用晦涩的语言来吓唬我,而是从最基本、最直观的概念讲起,比如复数的几何意义。我喜欢书中对于复数运算的直观解释,比如乘法对应着旋转和伸缩,除法是乘法的逆过程。这些看似简单的概念,却为我理解更复杂的理论打下了坚实的基础。在讲解复变函数的导数时,作者非常细致地解释了为什么复变函数的可导性比实变函数要“严格”得多,以及柯西-黎曼方程在其中的关键作用。我尤其欣赏作者在讲解柯西积分定理时,所用的类比和图形化解释,这让我能够深刻地理解定理的几何直观意义,而不是仅仅死记硬背一个公式。书中对于复变函数的一些特殊函数,比如指数函数、三角函数、对数函数的复变形式的介绍,也非常细致,并且阐述了它们在复数域中的一些有趣的性质。我感觉这本书最大的优点就是,它能够让一个初学者在感到挑战的同时,又充满学习的动力,并且最终能够真正理解并掌握复变函数的核心概念。

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老实说,我之前一直认为复变函数是一门非常“理论化”的学科,离我的实际生活和工作可能有些距离。但这本书的出现,彻底颠覆了我的这一看法。作者在讲解每一个概念的时候,都巧妙地将其与实际应用联系起来。比如,在讲到共形映射时,作者就提到了它在航空航天、电子工程等领域的应用,让我第一次意识到,原来那些高大上的数学概念,竟然和我们的生活息息相关。书中关于调和函数的讲解,也让我明白,原来在解决一些工程问题时,我们可以利用复变函数的工具来简化计算,提高效率。我特别喜欢书中关于复变函数在流体力学、电磁场理论中的应用的章节。这些章节不仅仅是简单的罗列公式,而是深入地分析了复变函数是如何帮助科学家和工程师解决实际问题的。这本书的习题也很有代表性,它们往往结合了理论知识和实际场景,需要读者运用所学知识去分析和解决问题。我感觉这本书最大的价值在于,它不仅传授了复变函数的知识,更重要的是,它教会了我如何运用数学工具去解决实际问题,培养了我对数学应用能力的认识。这是一本真正意义上的“实用”的数学教材。

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我一直认为,一本好的数学书,不仅要讲清楚“是什么”,更要讲清楚“为什么”。这本书在这方面做得非常出色。作者在介绍每一个概念的时候,都力求解释其产生的背景、解决的问题以及与其他概念之间的联系。比如,在讲解解析函数的时候,作者花了很多篇幅来阐述为什么解析函数如此重要,它在复变函数理论中扮演着怎样的核心角色。让我印象深刻的是,作者在介绍解析函数的泰勒级数展开时,并没有仅仅停留在数学推导上,而是深入分析了泰勒级数的收敛域如何决定了函数在复平面上的“生命力”,以及如何利用收敛域来判断函数的性质。书中关于奇点及其分类的讲解也非常细致,作者不仅给出了严格的数学定义,还通过大量的例子来展示不同类型奇点的行为特征。我尤其喜欢作者在讲解留数定理时,其严谨的推导过程以及留数计算的技巧。这些技巧对于解决实际问题至关重要。书中还涉及了一些比较高级的概念,比如整函数和亚纯函数,作者在讲解这些概念时,也做到了深入浅出,让我能够初步领略到复变函数理论的博大精深。总而言之,这本书不仅仅是一本工具书,更是一本能够引领读者深入思考的学术著作,它激发了我对数学更深层次的探索欲望。

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我之前一直觉得复变函数是一个非常抽象的学科,跟我的实际应用相去甚远。但是,这本书彻底改变了我的看法。作者在讲解每一个概念的时候,都会不自觉地将它与一些实际的应用场景联系起来。比如,在讲到调和函数的时候,作者就提到了它在热传导、电势分布等问题中的重要作用。这一点对我来说是非常大的启发,让我意识到,那些看似深奥的数学公式,其实都是解决现实世界问题的有力工具。书中的例子非常丰富,而且往往具有很强的代表性。我记得在讲到共形映射的时候,作者举了一个非常生动的例子,就是如何将一个复杂的区域映射到一个简单的区域,这在工程设计、图像处理等领域都有广泛的应用。书中的一些习题也很有挑战性,它们不仅仅是简单的计算题,更多的是需要运用所学的理论知识去分析和解决问题。我花费了不少时间去钻研这些习题,也从中受益匪浅。我尤其喜欢作者在介绍一些高级概念,比如黎曼曲面的时候,并没有回避其复杂性,而是用一种非常清晰易懂的方式来阐述,虽然我可能还无法完全掌握,但至少让我对这些前沿领域有了初步的认识。这本书的优点在于,它既有严谨的理论深度,又不乏生动的实践指导,真正做到了理论与实践相结合。

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这本“复变函数”带给我的体验,是一种“厚积薄发”的感觉。在前期,作者非常耐心地构建基础,从复数的基本运算到复变函数的定义,每一步都走得很稳。我尤其欣赏作者在讲解复变函数的导数时,强调了它与实变函数导数在概念上的区别与联系。对于柯西-黎曼方程的讲解,更是让我眼前一亮,作者不仅仅给出了数学公式,更侧重于其几何意义和物理意义的阐释,这使得我能够从更深层次理解其重要性。当我进入到积分的部分时,才真正感受到复变函数理论的强大威力。柯西积分定理的引入,以及后续的柯西积分公式,让我惊叹于复数域中积分的“神奇”性质。书中对孤立奇点的分类和留数计算的讲解,非常系统和详尽,大量的例题帮助我熟练掌握了留数定理的应用。我个人觉得,留数定理是解决实际问题中很多积分计算的核心工具。作者在讲解过程中,也穿插了一些与物理学、工程学相关的应用,这让我对复变函数的价值有了更直观的认识。这本书的优点在于,它能够循序渐进地引导读者,从基础概念逐步深入到核心理论,并且在讲解过程中,始终不忘数学的严谨性和应用性。

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我之前尝试过其他几本关于复变函数的教材,总觉得读起来像是云里雾里,概念之间缺乏联系,公式推导也过于跳跃,看得我头昏脑胀,最后只能不了了之。而这本“复变函数”,给我的感受完全不同。它的章节安排非常合理,逻辑性极强。从复数的代数形式和几何意义出发,逐步引入复变函数及其基本性质,然后是复变函数的导数和微分——这部分我感觉作者的处理方式非常巧妙,他/她并没有直接给出一个生硬的定义,而是先从实变函数的微分概念出发,通过类比和拓展,自然而然地引出了复变函数的微分。更让我惊喜的是,作者在讲解柯西-黎曼方程时,花费了大量的篇幅来解释其几何意义和物理意义,这对于我这种更偏向应用型思考的读者来说,简直是雪中送炭。我终于明白了为什么柯西-黎曼方程如此重要,它不仅仅是复变函数可导的充要条件,更是连接复变函数与物理现象(比如流体动力学、电磁场)的关键桥梁。书中的插图虽然不多,但每一张都恰到好处,能够直观地展示复变函数在复平面上的映射关系,比如旋转、伸缩等。这些图形化的解释,比纯粹的公式推导更能帮助我理解抽象的概念。我特别欣赏作者在讲解解析函数时,强调了其“局部光滑性”和“保持角度”的性质,这让解析函数不再是一个枯燥的数学定义,而是变成了一个具有深刻几何和物理内涵的重要概念。

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拿到这本书的第一感觉就是“扎实”。它的纸张厚实,印刷清晰,而且全书没有出现任何错别字,这一点对于一本技术性很强的书籍来说,是非常难得的。我在阅读过程中,最大的感受就是作者的讲解思路非常清晰,逻辑链条严丝合缝。很多我之前理解不清的概念,在这本书里都得到了非常到位的阐释。比如,关于解析函数的性质,作者从不同的角度进行了深入的分析,让我对解析函数有了更深刻的认识,不再只是一个简单的“可导”定义。尤其是对解析函数泰勒级数展开的讲解,作者花了很大的篇幅来分析泰勒级数收敛域的几何意义,以及它如何反映了函数在复平面上的“行为”。这一点对我来说非常重要,因为它让我明白了为什么泰勒级数在复变函数理论中占据如此核心的地位。书中的例子非常精炼,每一个例子都能够恰到好处地说明一个定理或者一个概念。我尤其喜欢作者在讲解洛朗级数的时候,引入了“主部”和“解析部”的概念,并且详细分析了不同奇点类型与洛朗级数展开的关系。这让我对奇点的分类和性质有了更直观的理解。这本书的排版也非常人性化,重要的公式和定理都用醒目的方式标出,方便回顾和查找。总而言之,这是一本非常适合认真学习复变函数的读者。

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说实话,我拿到这本书之前,对复变函数的一些概念,比如“共形映射”和“黎曼曲面”,都感到非常陌生和抽象。但是,这本书的讲解方式,让我对这些概念有了全新的认识。作者在讲解共形映射时,非常形象地描绘了它在保持角度方面的特性,并且通过大量的几何图形,直观地展示了不同区域之间的映射关系。这让我明白,共形映射不仅仅是一个数学概念,它在很多实际应用中都扮演着重要的角色。我尤其喜欢作者在讲解黎曼曲面时,所采用的“局部平坦”和“粘合”的类比,这使得原本非常抽象的曲面概念变得生动起来。尽管黎曼曲面本身仍然是一个复杂的概念,但通过作者的讲解,我至少能够理解它的基本构造和意义。书中对一些特殊函数的讨论,比如指数函数、三角函数、对数函数在复数域中的行为,也让我大开眼界。我从未想到过,这些我们熟悉的函数,在复数域中竟然会展现出如此丰富而有趣的性质。这本书的优点在于,它能够将一些非常抽象的数学概念,通过生动的语言和直观的例子,转化为读者能够理解和接受的知识。它让我看到了数学的趣味性,也激发了我进一步学习的兴趣。

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感觉这个版本呢还可以....不算太晦涩

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期末保佑

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保佑期中分数啊。。。我为你昨晚失眠了啊。。。期末还要考期中以前的。。。呜呜

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期末保佑

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保佑期中分数啊。。。我为你昨晚失眠了啊。。。期末还要考期中以前的。。。呜呜

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