数学物理方法·基础⑦基本初等复变函数的计算公式/方法
数学物理方法·基础⑦基本初等复变函数的计算公式/方法
QQ:3020889729 小蔡
- 复幂函数(指数为实整数)
- 复指数函数
- 复三角函数
- 反三角函数
- 复反双曲函数
- 复根式函数
- 复对数函数
- 一般复幂函数(指数为复数)
QQ:3020889729 小蔡
理解公式多推导,了解过程来熟悉结论会更有效~
复幂函数(指数为实整数)
直接运用复数的加减乘除即可~
例子:(使用方法就是简单计算——运算同实数)
先将复数化为指数形式,再进行指数运算~
复指数函数
可利用e的指数乘法展开,进而使用欧拉公式展开计算~(具体方法具体讨论,仅常用基本思路)
例子:(多使用展开方法来计算~)
补充:指数函数具有周期性——体现在欧拉展开的三角函数中
复三角函数
正弦计算的展开式:
余弦计算的展开式:
例子:
(需要将正弦函数适当的展开,在使用公式转换为e指数求解)
反三角函数
直接上公式:
- 以上两个形式中可以看出有Ln成分——具有多值性
- (不熟悉复对数函数·可点击前往)
例子:
(先取反三角的三角值,再使用复三角函数公式——接着进行替换、配方来简化——最后进行反(对数)函数处理~)
复反双曲函数
双曲函数与三角函数的关系:
正双曲函数展开式:
反双曲函数展开式:
例子:
(利用复三角与复双曲的关系,进而转化到三角形式,利用求解三角的方法解答——可能有时需要展开化简~)
复根式函数
应该考虑复数开根号的多值性——周期性:
例子:
(转化指数形式,将复数转换成——模*e指数的形式)
复对数函数
计算方式:(补充,由于Arg为辐角,所以存在2kΠ,即多值情况)
复对数函数的运算规则:
运算误区:
- 不能将Ln(Z^z)中的指数z直接提到Ln的前边
例子:
(不能直接如同实数那样提取指数等操作,而是要先将复数部分转换成指数形式——再利用复对数的加减乘除规则来运算——实数Ln等价于实数ln )
一般复幂函数(指数为复数)
计算时需要进行自然指数变换:
这时候需要考虑Lnz的多值性——不过呢,这时候的a确实是可以提到Ln前边的~
例子:
(复一般幂函数的计算,首先进行指数式转换以及公式的转换——再进行之前的那些运算)
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