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1、精选优质文档-倾情为你奉上电磁场数学方法复习 -孙正忠一、复变函数复习重点 (一)复数的表示1)模 2)幅角 3)三角表示 4)指数表示(二)复初等函数(掌握最基本的这几个,尤其是多值性)指数函数:,在平面处处可导,处处解析;且。注:是以为周期的周期函数。(注意与实函数不同)对数函数: (多值函数);主值:。(单值函数)的每一个主值分支在除去原点及负实轴的平面内处处解析,且;乘幂与幂函数:;三角函数: 在平面内解析,且(三)解析函数的概念1)点解析: 在及其的邻域内可导,称在点解析;2)区域解析: 在区域内每一点解析,称在区域内解析;3)若在点不解析,称为的奇点;(四)函数可导与解析的充要条件
2、(一定要分清什么是解析,什么是可导)1函数可导的充要条件:在可导和在可微,且在 处满足条件: 此时, 有。2函数解析的充要条件:在区域内解析和在在内可微,且满足条件:;此时。(五)关于复变函数积分的重要定理与结论(记住公式,并学会如何运用)1柯西古萨基本定理:设在单连域内解析,为内任一闭曲线,则 2. 柯西积分公式:设在区域内解析,为内任一正向简单闭曲线,的内部完全属于,为内任意一点,则3高阶导数公式:解析函数的导数仍为解析函数,它的阶导数为 4重要结论:。 (是包含的任意正向简单闭曲线)(六)已知解析函数的实部或虚部,求解析函数的方法。(掌握此类型)1)偏微分法:若已知实部,利用条件,得;对
3、两边积分,得 (*)再对(*)式两边对求偏导,得 (*) 由条件,得,可求出 ;代入(*)式,可求得虚部 。 2)线积分法:若已知实部,利用条件可得,故虚部为;由于该积分与路径无关,可选取简单路径(如折线)计算它,其中与 是解析区域中的两点。3)不定积分法:若已知实部,根据解析函数的导数公式和条件得知, 将此式右端表示成的函数,由于仍为解析函数, (七)幂级数的敛散性1幂级数的概念:表达式或为幂级数。2收敛半径的求法:收敛圆的半径称收敛半径。l 比值法 如果,则收敛半径;l 根值法 ,则收敛半径;l 如果,则;说明在整个复平面上处处收敛;如果,则;说明仅在或点收敛;(八)幂函数的泰勒展开1.
4、泰勒展开:设函数在圆域内解析,则在此圆域内可以展开成幂级数 ;并且此展开式是唯一的。2常用函数在的泰勒展开式(牢记以下展开公式,并注意收敛域)1) 2) 3) 4) (九)幂函数的洛朗展开 1. 洛朗级数的概念:,含正幂项和负幂项。 2洛朗展开定理:设函数在圆环域内处处解析,为圆环域内绕的任意一条正向简单闭曲线,则在此在圆环域内,有 ,且展开式唯一。(十)孤立奇点的判别方法1可去奇点:常数;2极点:3本性奇点:不存在且不为。(十一)留数的概念 1留数的定义:设为的孤立奇点,在的去心邻域内解析,为该域内包含的任一正向简单闭曲线,则称积分为在的留数(或残数),记作 2留数的计算方法若是的孤立奇点,
5、则,其中为在的去心邻域内洛朗展开式中的系数。1)可去奇点处的留数:若是的可去奇点,则2)级极点处的留数若是的级极点,则特别地,若是的一级极点,则 3.留数基本定理设在区域内除有限个孤立奇点外处处解析,为内包围诸奇点的一条正向简单闭曲线,则(重点掌握应用留数定理计算实变函数定积分的书上那三种类型,并能够计算)小结:注意重点掌握多值函数,解析函数定义,柯西定理,柯西公式,以及洛朗级数展开,留数定理计算定积分。(红色标注容易出大题)温馨提醒:复变函数其实更重要的是理解那些概念和公式,学会认真思考各定理及公式的内在含义及关系,掌握什么样的题该用什么样的方法,灵活运用,看懂课本,其实这一部分并不是很难,
6、有信心就好!二、 数学物理方程复习重点(只列重要知识点)前言:数学物理方程这一部分,确实头痛,个人感觉需要比较强的数学功底,自己学的也不是很好,总体感觉还是需要花功夫才能学好。如果考前突击的话,就要抓住重点,学会取舍,分析出题人心理,最重要的还是牢牢掌握各类形式的方程典型例题解法,最好能动手算一遍,加深印象,到时候能做到依葫芦画瓢,把题做出来就行。以下总结以知识点罗列为主,具体可参见杨显清老师数学物理方程总结的那个课件。(1)数学模型与定解条件记住波动方程、热传导方程和拉普拉斯方程的形式,区分三种边界条件。掌握直角坐标系的那4个本征值和本征函数的问题。(牢记)(2)分离变量法(大题) 学会用分
7、离变量法解方程,结合书中相应分离变数法的例题分析掌握,并学会处理各类非齐次条件(一般不会太难处理)。(3)贝塞尔函数(大题)贝塞尔方程的级数解。贝塞尔函数的递推公式,正交关系。函数展成贝塞尔函数的级数。虚宗量的贝塞尔函数。以及应用贝塞尔函数解方程(重点)。(4)勒让德函数(大题)勒让德方程和勒让德多项式。勒让德多项式的微分表示。正交关系(掌握证明方法)。勒让德多项式的递推公式。函数展成勒让德多项式的级数。连带勒让德函数。以及应用勒让德函数解方程(重点)。(5) 边值问题(参考例题掌握) 长方体上的拉普拉斯问题和热传导问题。圆柱体上的拉普拉斯问题和热传导问题。球体上的拉普拉斯问题和热传导问题。(6)格林函数,达朗贝尔公式(理解,一般不会考大题)小结:做数学物理方程这类题,最重要的还是克服自己心里的畏惧感,相信自己可以学会,并且可以学好。解数学物理方程,其实最基本的也就那么几种方法,本征函数展开法,特解法,冲量法等。其中最重要的是本征函数展开法,特解法最好掌握下,冲量法就可以不掌握,同时要清楚认识各种方法适用于哪些问题,最好能记住那些常用的通解。考试应该不会出过于复杂的题目,那就需要我们把最基本的一些书上的例题真正掌握好,考试时对症下药。专心-专注-专业