複變函數法

複變函數是復變數復值函式的簡稱。設A是一個複數集,如果對A中的任一複數z,通過一個確定的規則有一個複數w與之對應,就說在複數集A上定義了一個複變函數,設為w=f(z)。如果設z=x+iy,w=u+iv,那么複變函數w=f(z)可分解為w=u(x,y)+iv(x,y),所以一個複變函數w=f(z)就對應著一對兩個實變數的實值函式。一些實際問題推動著複變函數理論的產生和發展。早在1752年,達朗貝爾關於流體阻力的研究中,便考慮在什麼條件下當平面上的點(x,y)趨於一點時,復值函式u(x,y)+iv(x,y)存在導數。

19世紀前半葉,柯西(A.Cauchy)為複變函數理論的建立奠定了基礎,他定義了複變函數的積分,並證明了柯西積分定理,從柯西積分定理出發,可以得出一系列重要結論,諸如柯西積分公式,柯西不等式,唯一性定理,最大模原理等。特別地,若f(z)在域D內解析,則它的任意階導數存在。作為柯西積分定理的推廣,則有套用廣泛的留數定理。代數學基本定理就是留數定理的一個簡單推論。套用它可以計算一些較複雜的定積分。複變函數論的主要內容有解析函式的基本理論,黎曼面和保角變換的理論,整函式和亞純函式,特殊函式和調和函式等。在複變函數的套用上,保角變換具有重要的地位。茹科夫斯基通過保角變換研究繞機翼的流動便是著名的例子。實際套用中,常常要藉助於近似方法具體地構造出變換函式。從柯西算起,複變函數論已有了150年的歷史。它以其完美的理論與精湛的技巧成為數學的一個重要組成部分,它曾推動過一些學科的發展,並且常常作為一個有力的工具被套用在實際問題中,它的基礎內容已成為理工科很多專業的必修課程。

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