Различные формы записи комплексных чисел
1) Алгебраическая форма z = x + iy
2) Тригонометрическая форма
Действительное число r = называется модулем комплексного числа
z = x + iy. Геометрически модуль числа z - длина радиуса вектора точки z;
Угол называется аргументом комплексного числа zи обозначается : , где φ = argz -главное значение аргумента комплексного числа;
3) Показательная форма комплексного числа
- уравнение окружности радиуса R с центром в точке z0.
Задания
1). Найдите действительную часть комплексного числа z = 4+2i; z = 6;
z = -7i; ;
Изобразите области
2). Где расположены точки , для которых ; ; ; ; ?
3). ; 4). ; 5). ; 6). ;
Представить в тригонометрической и показательной формах число
7). ; 8). ; 9). ; 10). ; 11). .
II. Функция комплексного переменного
Определение:Комплексная переменная величина W называется функцией комплексной величины Z , если каждому значению, которое может принимать величина Z, соответствует определенное комплексное числовое значение W = u + iv , те w = f(z).
Различают однозначные функции и многозначные
Определение:
Если каждому z D соответствует одно значение w, то функция w = f(z) называется однозначной. Если каждому z D соответствует несколько значений w, то функция w = f(z) называется многозначной.
Необходимым и достаточным условием дифференцируемости функции в точке являются непрерывность в этой точке частных производных 1-го порядка функций и по обеим переменным и выполнение равенств
,
Определение: Функция w = f(x), дифференцируемая в каждой точке некоторой области D, называется аналитической в этой области
Исследовать на аналитичность
12). ; 13). ; 14). ; 15). ;
Найти аналитическую функцию по заданной действительной или мнимой части
16). 17).
18). 19). и
20). 21).
III. Элементарные функции комплексного переменного
1. Степенная функция: , где .
а) натуральное число, тогда .
б) , где
, где
Функция многозначная ( q – значная) Однозначная ветвь этой функции получается, если придать к определенное значение
в) , где несократимая дробь.
, где
2. Показательная функция:
, где определяется равенством
3. Логарифмическая функциия:
Lnz = ln ;
4. Тригонометрические функции:
, ,
5. Гиперболические функции:
, , , .
; - формулы связи между тригонометрическими и гиперболическими функциями
6. Обобщенная показательная функция w = и обобщенная степенная w = (а, z - произвольные комплексные числа, ) функции определяются соотношениями .
22). Вычислить а) ; б) ; 23). Решить уравнение .
24). Найти
а) z = , б) z = , в) z = , г) z = .
25). Вычислить а) Ln(4); б) Ln(-1); в) ; г) .
Найти действительную и мнимую часть выражения:
26). а) ; б) sin2i; в) cos(2 + i); г)tg(2-i);
27). Вычислить а) б) в) г) .