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XuetangX

复变函数及其应用

South China Agricultural University via XuetangX

Overview

在数学的海洋,复变函数是通往未知世界的钥匙之一。它不仅是一门重要的数学分支,更是一种探索和解决问题的强大工具。《复变函数及其应用》慕课,将带领你深入这个充满魅力的领域!

本MOOC课程坚持以问题为导向的教学理念,介绍复变函数中最基础、精要的理论知识及其广泛应用,平实的叙述中透露出复变函数的优美,期待你的“火热的思考”。课程的学习将使学生掌握复变函数的基本概念、理论和方法,加深对不同数学分支之间内在联系的认识,进一步培养学生分析问题和解决问题的能力,为学习相关专业课程以及深入复分析的学习提供必要的基础。课程内容通过微视频、在线测试和讨论区,学生可以随时随地预习与复习,为学习后继课程奠定坚实的基础。课程适合普通高等和高职院校理工科学生,帮助他们克服数学学习的恐惧感,提高数学素养,为专业学习和职业发展打下坚实的基础。

本课程内容共有六个部分,具体包括:复数与复平面点集、复变函数与解析函数(包括高阶导数公式)、复变函数的积分及其性质,复级数的概念与性质,包括幂级数展开,孤立奇点的分类(包括无穷远点),留数及留数的应用,积分变换简介,包括傅立叶变换和拉普拉斯变换的概念与性质。 本课程的目标是使学生掌握复变函数、积分变换的数学理论体系;使学生熟悉基本概念和定理的几何背景和实际应用背景,强调对课程内容知识的本质理解和实际工程应用;培养学生的数学素质,提高其数学认知能力和应用数学知识解决实际问题的能力。

Syllabus

  • 第一章 复数与复平面
    • 1.1 复数及复数的四则运算
    • 1.2 复平面与复数的三角及指数表示式
    • 1.3 复数乘除法的几何意义与复数的乘方
    • 1.4.复数的开方与复球面
    • 1.5.复球面与无穷远点
    • 1.6.平面点集的基本概念
  • 第二章 复变函数与解析函数
    • 2.1 复变函数与复变函数的极限
    • 2.2. 导数的定义与解析函数
    • 2.3 柯西-黎曼方程
    • 2.4 初等解析函数
    • 2.5 单叶性区域
    • 2.6 初等多值函数
    • 2.7 共形映射与分式线性变换
  • 第三章 复变函数的积分
    • 3.1. 复变函数积分的概念与性质
    • 3.2. 复变函数积分的计算
    • 3.3. 柯西积分定理
    • 3.4. 柯西积分定理的推广
    • 3.5. 柯西积分公式
    • 3.6. 柯西不等式
    • 3.7. 解析函数与调和函数
  • 第四章 复级数
    • 4.1.复数项级数
    • 4.2. 复变函数项级数
    • 4.3. 幂级数1-收敛圆与收敛半径
    • 4.4. 幂级数2-和函数的解析性
    • 4.5. 泰勒级数1-泰勒定理
    • 4.6. 泰勒级数2-展开方法
    • 4.7.零点的孤立性
    • 4.8.解析函数的唯一性
    • 4.9.洛朗级数1-洛朗定理
    • 4.10.洛朗级数2-洛朗展开
    • 4.11.解析函数的孤立奇点
  • 第五章 留数
    • 5.1.留数的定义与计算
    • 5.2.留数的应用
    • 5.3.辐角原理
  • 第六章 积分变换
    • 6.1. 傅立叶变换的历史及傅立叶级数的概念
    • 6.2. 傅立叶变换的概念
    • 6.3. 广义傅立叶变换
    • 6.4. 傅立叶变换的性质
    • 6.5. 拉普拉斯变换的概念
    • 6.6. 拉普拉斯变换的性质
  • 期末考试

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