全書(shū)共分5章, 主要內(nèi)容包括: 復(fù)數(shù)與復(fù)變函數(shù), 解析函數(shù), 復(fù)變函數(shù)的積分, 解析函數(shù)的級(jí)數(shù)表示, 留數(shù)及其應(yīng)用, 傅里葉變換, 拉普拉斯變換等。每章的后面給出本章小結(jié), 便于讀者復(fù)習(xí)和總結(jié); 同時(shí)每章還配備了一定數(shù)量的習(xí)題并在書(shū)后給出習(xí)題的答案或提示。附錄中附有傅氏變換簡(jiǎn)表和拉氏變換簡(jiǎn)表, 可供學(xué)習(xí)時(shí)查用。
復(fù)變函數(shù)理論在19世紀(jì)由三位著名的數(shù)學(xué)家柯西、魏爾斯特拉斯和黎曼奠定了基礎(chǔ)。柯西建立了復(fù)變函數(shù)的積分理論;魏爾斯特拉斯建立了復(fù)變函數(shù)的級(jí)數(shù)理論;黎曼建立了復(fù)變函數(shù)的幾何理論。20世紀(jì)初,瑞典數(shù)學(xué)家列夫勒、法國(guó)數(shù)學(xué)家龐加萊和阿達(dá)馬進(jìn)一步開(kāi)拓了復(fù)變函數(shù)理論的研究領(lǐng)域,為這門(mén)學(xué)科的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn),
復(fù)變函數(shù)與積分變換是高等學(xué)校理工科各專業(yè)學(xué)生的必修課程,該課程在自然科學(xué)和工程技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,例如電氣工程、通信與控制、信號(hào)分析與圖像處理、機(jī)械系統(tǒng)、流體力學(xué)、地質(zhì)勘探與地震預(yù)報(bào)等,
隨著我國(guó)本科教育改革的深入,很多地方高校提出了培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用人才的目標(biāo)。為了滿足學(xué)生多方面的需要,我們?nèi)诤狭硕嗄陙?lái)課程建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在參考了大量?jī)?yōu)秀教材、汲取了很多同仁寶貴經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫(xiě)了本書(shū)。本書(shū)基于有限的課時(shí)和本科高校的實(shí)際教學(xué)情況,適當(dāng)?shù)亟档土艘恍﹥?nèi)容的理論深度,對(duì)復(fù)數(shù)與復(fù)變函數(shù)、解析函數(shù)、復(fù)積分、解析函數(shù)的冪級(jí)數(shù)表示和洛朗展式、留數(shù)理論及其應(yīng)用、傅氏變換、拉氏變換等內(nèi)容做了較為系統(tǒng)的介紹,同時(shí)淡化了定理的推導(dǎo),強(qiáng)調(diào)方法的訓(xùn)練,在確保知識(shí)體系完整的基礎(chǔ)上,刪去了一些難度較大和相對(duì)獨(dú)立的內(nèi)容,力求做到數(shù)學(xué)過(guò)程通俗易懂,結(jié)論形式易于運(yùn)用。
本教材的具體編寫(xiě)分工是:第1章由劉漢文編寫(xiě);第2章由張瑞敏編寫(xiě);第3章由賈云濤編寫(xiě);第4章由張平編寫(xiě);第5章由夏炳墅編寫(xiě)。最后由賈云濤對(duì)全書(shū)進(jìn)行統(tǒng)稿。
編者衷心感謝清華大學(xué)出版社的大力支持,感謝北京理工大學(xué)珠海學(xué)院數(shù)理與土木工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和數(shù)學(xué)教學(xué)部全體教師給予的幫助和指導(dǎo),
由于作者水平有限,書(shū)中難免有錯(cuò)漏不當(dāng)之處,敬請(qǐng)專家、同行和讀者批評(píng)指正。
第1章 預(yù)備知識(shí)
1.1 復(fù)數(shù)與復(fù)變函數(shù)
1.1.1 復(fù)數(shù)的基本概念
1.1.2 復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算
1.1.3 復(fù)平面、復(fù)數(shù)的模與輻角
1.1.4 復(fù)數(shù)的三角表示
1.1.5 平面曲線的實(shí)變量復(fù)值函數(shù)表示
1.1.6 復(fù)變函數(shù)的概念
1.1.7 復(fù)變函數(shù)的極限與連續(xù)性
1.2 解析函數(shù)
1.2.1 復(fù)變函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
1.2.2 解析函數(shù)的概念與求導(dǎo)法則
1.2.3 解析函數(shù)的一個(gè)充分必要條件
1.3 復(fù)變函數(shù)的積分
1.3.1 復(fù)積分的定義與計(jì)算
1.3.2 復(fù)積分的基本性質(zhì)
1.3.3 柯西積分定理
1.3.4 柯西積分公式
本章小結(jié)
習(xí)題1
第2章 解析函數(shù)的級(jí)數(shù)表示
2.1 復(fù)數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)
2.1.1 復(fù)數(shù)序列的極限
2.1.2 復(fù)數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)
2.2 復(fù)變函數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)
2.2.1 復(fù)變函數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)
2.2.2 冪級(jí)數(shù)
2.3 泰勒級(jí)數(shù)
2.4 洛朗級(jí)數(shù)
本章小結(jié)
習(xí)題2
第3章 留數(shù)及其應(yīng)用
3.1 孤立奇點(diǎn)
3.1.1 孤立奇點(diǎn)的分類
3.1.2 函數(shù)的零點(diǎn)與極點(diǎn)的關(guān)系
3.2 留數(shù)
3.2.1 留數(shù)的概念及留數(shù)定理
3.2.2 函數(shù)在極點(diǎn)的留數(shù)
3.3 留數(shù)在定積分計(jì)算中的應(yīng)用
3.3.1 形如的積分
本章小結(jié)
習(xí)題3
第4章 傅里葉變換
4.1 傅里葉變換的概念
4.1.1 傅里葉級(jí)數(shù)
4.1.2 傅氏積分與傅氏變換
4.2 單位沖激函數(shù)(?-函數(shù))
4.2.1 單位沖激函數(shù)的概念及其性質(zhì)
4.2.2 ?-函數(shù)的傅氏變換
4.3 傅里葉變換的性質(zhì)
4.3.1 基本性質(zhì)
4.3.2 卷積與卷積定理
4.4 綜合舉例
本章小結(jié)
習(xí)題4
第5章 拉普拉斯變換
5.1 拉普拉斯變換的概念
5.1.1 拉普拉斯變換的定義
5.1.2 拉氏變換與傅氏變換的關(guān)系
5.2 拉普拉斯變換的性質(zhì)
5.2.1 線性性質(zhì)與尺度變換
5.2.2 平移性質(zhì)
5.2.3 微分性質(zhì)
5.2.4 積分性質(zhì)
5.2.5 卷積與卷積定理
5.3 拉普拉斯變換的應(yīng)用
5.3.1 留數(shù)方法計(jì)算拉氏逆變換
5.3.2 求解常微分方程(組)
5.3.3 求解積分方程
5.3.4 求偏微分方程
5.3.5 使用MATLAB求解拉氏變換
本章小結(jié)
習(xí)題5
附錄1 傅氏變換簡(jiǎn)表
附錄2 拉氏變換簡(jiǎn)表
部分習(xí)題參考答案
習(xí)題1
習(xí)題2
習(xí)題3
習(xí)題4
習(xí)題5
名詞索引
參考文獻(xiàn)