工程數(shù)學

內(nèi)容概要

　　《工程數(shù)學：復變函數(shù)（第3版）》前兩版經(jīng)過了北京許多高校近20年的教學實踐，第三版按照原國家教委新審定的有關(guān)基本要求，根據(jù)目前教學改革的需要，重新對全書內(nèi)容進行精細、系統(tǒng)地研讀和修訂。全書包括復變函數(shù)及其極限和連續(xù)性、解析函數(shù)、復積分、復級數(shù)、留數(shù)及保角映射等內(nèi)容。書中還對重點、難點進行了詳細的解釋。在各節(jié)的后面附有習題和習題答案，供讀者自檢?！　”緯m于高等學校理工科類學生,以及工程技術(shù)人員閱讀。

書籍目錄

引言第1章  復數(shù)和復變函數(shù)及其極限1.1  復數(shù)及其運算1.1.1  復數(shù)的概念及其表示法1.1.2  △　  復數(shù)的代數(shù)運算1.1.3?  擴充復平面與復球面習題  1.1習題  1.1答案1.2  復平面上曲線和區(qū)域1.2.1 △　 復平面上曲線方程的各種表示1.2.2  △　  連續(xù)曲線和簡單曲線與光滑曲線1.2.3  平面點集與區(qū)域習題  1.2習題  1.2答案1.3  復變函數(shù)與整線性映射1.3.1  △復變函數(shù)的概念1.3.2  復映射——復變函數(shù)的幾何意義1.3.3  整線性映射及其保圓性習題  1.3習題  1.3答案1.4  復變函數(shù)的極限和連續(xù)1.4.1  △　  復變函數(shù)的極限1.4.2  復變函數(shù)的連續(xù)性習題  1.4習題  1.4答案第2章  解析函數(shù)2.1  復變函數(shù)的導數(shù)2.1.1  △　  導數(shù)的概念及其求導法則2.1.2  微分的定義及其可微的充要條件習題  2.1習題  2.1答案2.2  函數(shù)的解析性和指數(shù)函數(shù)2.2.1  函數(shù)解析的概念和充要條件2.2.2  解析函數(shù)的運算性質(zhì)2.2.3  △　  指數(shù)函數(shù)　 exp （z）＝  e z習題  2.2習題  2.2答案2.3  初等解析函數(shù)2.3.1  對數(shù)函數(shù)2.3.2  冪函數(shù)2.3.3  三角函數(shù)和雙曲函數(shù)2.3.4  △　  反三角函數(shù)和反雙曲函數(shù)習題  2.3習題  2.3答案第3章  復積分3.1  復積分的概念及其性質(zhì)3.1.1  復變函數(shù)積分的概念3.1.2  復積分的存在性及其一般計算公式3.1.3  △　  復積分的簡單性質(zhì)習題  3.1習題  3.1答案3.2  積分與其路徑的無關(guān)性3.2.1  復積分與其積分路徑無關(guān)的條件3.2.2  解析函數(shù)的原函數(shù)和在積分計算中的應(yīng)用3.2.3  △　  復閉路定理和閉路變形原理習題  3.2習題  3.2答案3.3  Cauchy積分公式和高階導數(shù)公式3.3.1  解析函數(shù)的Cauchy積分公式3.3.2  解析函數(shù)的高階導數(shù)定理3.3.3  △解析函數(shù)的實部和虛部與調(diào)和函數(shù)習題  3.3習題  3.3答案3.4?  平面調(diào)和場及其復勢3.4.1  平面向量場的旋度和散度與平面調(diào)和場3.4.2  平面調(diào)和場的復勢及其有關(guān)等式3.4.3  平面流速場和靜電場的復勢求法及其應(yīng)用習題  3.4習題  3.4答案第4章  復級數(shù)4.1  復數(shù)項級數(shù)和冪級數(shù)4.1.1  復數(shù)列的收斂性及其判別法4.1.2  復數(shù)項級數(shù)的收斂性及其判別法4.1.3  冪級數(shù)及其收斂半徑4.1.4  △冪級數(shù)的運算性質(zhì)習題  4.1習題  4.1答案4.2  Taylor級數(shù)4.2.1  有關(guān)逐項積分的兩個引理4.2.2  Taylor級數(shù)展開定理4.2.3  基本初等函數(shù)的Taylor級數(shù)展開式4.2.4  △　  典型例題及其說明習題  4.2習題  4.2答案4.3  Laurent級數(shù)4.3.1  Laurent級數(shù)展開定理4.3.2  Laurent級數(shù)的性質(zhì)4.3.3  △　  用Laurent級數(shù)展開式計算積分習題  4.3習題  4.3答案第5章  留數(shù)及其應(yīng)用5.1  函數(shù)的孤立奇點及其分類5.1.1  函數(shù)孤立奇點的概念和分類5.1.2  函數(shù)各類孤立奇點的充要條件5.1.3  用函數(shù)的零點判別極點的類型5.1.4?  函數(shù)在無窮遠點的性態(tài)習題  5.1習題  5.1答案5.2  留數(shù)和留數(shù)定理5.2.1△  留數(shù)的定義和計算5.2.2  留數(shù)定理5.2.3?  函數(shù)在無窮遠點處的留數(shù)習題  5.2習題  5.2答案5.3  留數(shù)在定積分計算中的應(yīng)用5.3.1?△形如I1=∫α0f cos 2πα,  sin 2πθαdθ的積分5.3.2  形如?I?2=∫?∞??-∞?f(x)　 d　 x的積分5.3.3  形如?I?3=∫  +∞???-∞?f(x) e  i  βx  d　  x(β＞0)的積分習題  5.3習題  5.3答案5.4  ??輻角原理及其應(yīng)用5.4.1  對數(shù)留數(shù)5.4.2  輻角原理5.4.3  Rouche′定理習題  5.4習題  5.4答案第6章?*  保角映射6.1  保角映射的概念6.1.1  曲線的切線方向和兩條曲線的夾角6.1.2  解析函數(shù)導數(shù)的幾何意義6.1.3  保角映射的概念和定理習題  6.1習題  6.1答案6.2  分式線性映射及其性質(zhì)6.2.1  在擴充復平面上的保圓性6.2.2  在擴充復平面保持交比的不變性6.2.3  對擴充復平面上圓周的保對稱性6.2.4  對有向圓周和直線的保側(cè)性6.2.5  三種特殊的分式線性映射習題  6.2習題  6.2答案6.3  幾個初等函數(shù)所構(gòu)成的映射6.3.1  對數(shù)映射w=　 ln　 z和指數(shù)映射w=　 e  z6.3.2  冪映射w=zn及其逆映射(n=2,3,…)6.3.3?  儒柯夫斯基(　 H.E.Жyковскни　 )函數(shù)習題  6.3習題  6.3答案6.4??保角映射幾個一般性定理及其應(yīng)用6.4.1  保角映射的幾個一般性定理6.4.2Schwarz?Christoffel　 映射——多角形映射6.4.3  用保角映射解　 Laplace　 方程邊值問題習題  6.4習題  6.4答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第6章 保角映射 第1章我們介紹過復變函數(shù)的幾何意義--映射。在此基礎(chǔ)上，本章先敘述解析函數(shù)導數(shù)的幾何意義，并且給出保角映射的概念。然后具體討論分式線性函數(shù)和幾個基本初等函數(shù)所構(gòu)成的保角映射的特點與作用。最后介紹保角映射的幾個一般性定理和Schwarz-Christoffel映射--多角形映射。實際中許多問題的困難是由于有關(guān)函數(shù)的定義域比較復雜而引起的，需要利用保角映射把這些問題變換為比較簡單區(qū)域上的問題來解決。這方面的應(yīng)用只在最后一節(jié)以Laplace方程為例說明之，以便讀者參考。6.1保角映射的概念 為了討論解析函數(shù)導數(shù)的幾何意義和保角映射的概念，本節(jié)首先需要說明有向曲線的切線方向和兩條相交曲線夾角的有關(guān)規(guī)定，并且總假定所給平面曲線是有向光滑曲線。6.1.1 曲線的切線方向和兩條曲線的夾角 由于任意一段有向曲線AB可用參數(shù)方程表示為z=z（t）+iy（t）（a≤t≤b），其反向曲線BA可表示為z=x（-t）+iy（-t）（-b≤t≤-a），它們的方向都是由t增加的方向來給定的，因此我們總可以將任一條曲線C的參數(shù)方程簡寫為 z=z（t），α≤t≤β （6-1-1） 并且認為C的方向就是參數(shù)t增加的方向。對于C上某一點z0=z（t0）（α　定義1 對于由式（6-1-1）給出的有向曲線C，稱復向量z′（t0）為C在點z0=z（t0）的切矢量。由于C是光滑曲線，因此z′（t0）≠0。顯然Argz′（t0）是正實軸方向矢量繞原點旋轉(zhuǎn)到切矢量z′（t0）方向的轉(zhuǎn)動角--簡稱為正實軸到矢量z′（t0）的夾角。定義2 對于兩條相交的有向曲線C1和C2，可設(shè)它們的參數(shù)方程分別為z=zk（t）（ak≤t≤βk；k=1，2），其交點為z0=z1（t0）=z2（t2），在z0處切矢量分別為z′1（t0）和z′2（t2）。我們稱C1的切矢量z′1（t0）繞z0旋轉(zhuǎn)到C2的切矢量z′2（t2）的轉(zhuǎn)動角為C1到C2在點z0的夾角，記為∠C1z0C2。由于這個轉(zhuǎn)動角可視為矢量z′1（t0）繞點z0旋轉(zhuǎn)到實軸正向再旋轉(zhuǎn)到矢量z′2（t2）的復合，因此可表示為顯然∠C1z0C2是多值的，且有∠C2z0C1=-∠C1z0C2。

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