课程号:00137993

课程名称:复变函数(实验班)

开课学期:春季

学分    3

先修课程:数学分析、高等代数

基本目的: 复变函数是为数学学院各个专业开设的一门重要基础课. 通过课程学习使得同学理解和掌握复变函数的基本理论,进一步加强对数学抽象思维, 逻辑推理和计算能力的训练,体会复变函数所表现的数学理论的优美之处,了解复变函数理论的相关应用。

内容提要:

. 复分析的预备知识 (约5学时)

1.复数和复平面, 完备性, 扩充复平面 2.复平面上的函数: 连续函数 全纯函数 幂级数 3. 复导数, 导数的几何意义, Cauchy-Riemann方程 4.曲线积分

二.Cauchy定理及其应用和幂级数 (约12学时)

1. Goursat定理 2.原函数的局部存在性, Cauchy定理, 全纯函数的局部幂级数展开 3.一些积分的估计4. Cauchy积分公式 5.应用: 全纯函数的唯一性定理, 平均值定理, 最大模原理, Morera定理, 全纯函数的收敛, 单连通区域上的全纯函数, Schwarz反射原理, Runge逼近定理, 全纯函数的解析延拓, 单值性定理

三.亚纯函数及其对数(约12学时)

1. Laurent级数, 零点和极点2. 留数公式 3. 孤立奇点的分类和亚纯函数 4. Rouche定理, 辐角原理 5. 同伦和单连通区域, 复对数 6. 全纯函数的开映射定理 7. 调和函数:Poisson核与Poisson积分

四. 整函数(约6学时)

1. Jensen公式 2. 有限级函数 3. Weierstrass无穷乘积 4. Hadamard分解定理

五. 共形映射(约9学时)

1.共形等价性 2. Dirichlet问题 3. Schwarz引理; 4.圆盘和上半平面的自同构 5. Montel定理 6. Riemann映照定理 7. Schwarz-Christoffel积分 8. Riemann映射定理边界行为

剩余学时可以选择选讲内容

选讲  傅里叶变换

1.类 2.类上的傅里叶变换 3.Paley-Wiener定理

选讲  Gamma函数和Zeta函数

1.Gamma函数:解析延拓,Gamma函数的性质 2. Zeta函数:函数方程和解析延拓

选讲  Zeta函数和素数定理

1.Zeta函数的零点:的估计 2. 函数和的约化:的渐进性质的证明,求和的可交换性的注记

选讲 函数的应用

1.雅可比函数的乘积公式2. 生成函数3. 平方和定理:二平方和定理,四平方和定理

附录A:渐近性

1.Bessel函数2. LapLace方法; Stirling公式3. Airy函数4. 配分函数

附录B:单连通性和Jordan曲线定理

1.单连通性的等价公式 2. Jordan曲线定理:Cauchy定理的一般形式的证明

教学方式:每周授课3

教材与参考书:

1) 谭小江, 伍胜健: 复变函数简明教程,北京大学出版社。

2) Stein, E. M.: Complex Analysis, Princeton University Press. New Jersey.2003.

3)龚升: 简明复分析 北京大学出版社。

4Ahlfors,L.V.: Complex Analysis,3rd ed. MoGraw-Hill.NewYork.1979.

学生成绩评定方法:作业10%,期中考试40%,期末考试50%。

课程修订负责人:关启安

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