基本信息
- 原书名:Complex Variables and Applications,Seventh Edition
- 原出版社: McGraw-Hill
内容简介
书籍 数学书籍
本书初版于20世纪40年代,是经典的本科数学教材之一,对复变函数的教学影响深远,被美国加州理工学院,加州大学伯克利分校、佐治亚理工学院、普度大学,达特茅斯学院,南加州大学等众多名校采用。本书阐述了复变函数的理论及应用,还介绍了留数及保形映射理论在物理,流体及热传导等边值问题中的应用。
新版对原有内容进行了重新组织,增加了例题和图,更加方便教学。
作译者
James Ward Brown是密歇根大学迪尔本分校数学系教授.他在哈佛大学取得理学学士学位,继而在密歇根大学科学技术学院取得了硕士和博土学位.他与Churchill合著有Fourier Series and Boundary Value Problems.他曾经主持研究美国国家自然科学基金项目,获得过杰出教师奖,并被列入美国名人录.
Ruel V.Churchill是已故密歇根大学知名教授.他在芝加哥大学取得理学学士学位,于密歇根大学取得物理学硕士及数学博士学位.他自1922年起在密歇根大学执教.他和James Ward Brown在60年前合著的经典教材Fourier Series and Boundary Value Problems已经再版六次.他还单独著有Operational Mathematics一书,也已再版三次.他曾在美国数学学会等数学研究机构担任过多项职务.
目录
关于作者
译者序
前言
第1章 复数
1 加法与乘积
2 基本代数性质
3 其他性质
4 模
5 共轭复数
6 指数形式
7 指数形式的乘积与商
8 复数的根
9 举例
10 复平面中的区域
第2章 解析函数
11 单复变量的函数
12 映射
13 指数函数映射
14 极限
15 极限定理
16 涉及到无穷远点的极限
17 连续性
18 导数
19 微分公式
20 柯西—黎曼方程
21 可微的充分条件
22 极坐标
23 解析函数
24 举例
25 调和函数
26 唯一确定的解析函数
27 反射原理
第3章 初等函数
28 指数函数
29 对数函数
30 对数函数的导数和分支
31 一些关于对数的等式
32 复指数
33 三角函数
34 双曲函数
35 反三角函数和反双曲函数
第4章 积分
36 函数w(t)的导数
37 函数w(t)的定积分
38 围道
39 围道积分
40 举例
41 围道积分模的上界
42 原函数
43 举例
44 柯西—古萨定理
45 柯西—古萨定理的证明
46 单连通区域和多连通区域
47 柯西积分公式
48 解析函数的导数
49 刘维尔定理与代数基本定理
50 最大模原理
第5章 级数
51 收敛序列
52 收敛级数
53 泰勒级数
54 举例
55 洛朗级数
56 举例
57 幂级数的绝对收敛和一致收敛
58 幂级数和的连续性
59 幂级数的积分和微分
60 级数表示的唯一性
61 幂级数的乘法和除法
第6章 留数和极点
62 留数
63 柯西留数定理
64 单个留数的应用
65 孤立奇点的三种类型
66 极点的留数
67 举例
68 解析函数的零点
69 零点和极点
70 解析函数/在孤立奇点附近的性质
第7章 留数的应用
71 广义积分的计算
72 举例
73 傅里叶分析中的广义积分
74 若尔当引理
75 不规则路径
76 绕支点的不规则路径
77 沿支割线的积分
78 含有正弦和余弦的定积分
79 幅角原理
80 儒歇定理
81 逆拉普拉斯变换
82 举例
第8章 初等函数的映射
83 线性映射
84 映射w=1/z
85 映射1/z
86 分式线性映射
87 一种隐含形式
88 上半平面的映射
89 映射w=sinz
90 z2和z1/2的分支定义的映射
91 多项式的平方根
92 黎曼曲面
93 相关函数的黎曼曲面
第9章 保形映射
94 解析函数的保形性
95 伸缩因子
96 局部逆
97 共轭调和
98 调和函数的映射
99 边界条件的映射
第10章 保形映射的应用
100 稳定温度
101 半平面上的稳定温度
102 一个相关问题
103 象限中的温度
104 静电位
105 圆柱空间中的位势
106 二维的流体流动
107 流函数
108 绕拐角和柱面的流动
第11章 施瓦兹—克里斯托费映射
109 将实轴映射为多边形
110 施瓦兹—克里斯托费映射
111 三角形和矩形
112 退化的多边形
113 通过裂缝的流体流动
114 在有迂回的通道内的流动
115 导电金属板边缘的电势
第12章 泊松型的积分公式
116 泊松积分公式
117 圆盘上的狄利克雷问题
118 相关的边值问题
119 施瓦兹积分公式
120 半平面的狄利克雷问题
121 诺伊曼问题
附录A 参考文献
附录B 区域映射图清单
索引
译者序
本书原书是美国密歇根大学使用过多年的经典教材.本书不仅涵盖了复变函数的基本理论和方法,且对于复变函数的留数与保形映射理论在物理、流体流动及热传导等边值问题中的应用做了详细的介绍.后面几章的例题及练习常常是工程使用中所遇到的实际情况,多做这些练习,可以加强应用定理的能力.本书内容丰富,写作精炼,论证严密.书中出现的所有定义、定理等的叙述和证明都非常详细、清晰、精确.此外,本书提供了很多练习和例子,非常适合自学.数学、工程或物理学的高年级学生和研究生或任何学过“微积分”课程的学生都可使用本书.
本书由多人共同翻译完成.其中第1章由邓冠铁翻译;序言及第4章由高志强翻译;第2章由杨向东翻译;第3章和第6章由李红伟翻译;第5章由龙品红翻译;第7章由宁菊红翻译;第8章由张艳慧翻译;第9、10章由赖苗翻译;第11、12章由梁新刚翻译. 在翻译过程中,译者力求忠实于原文,同时也兼顾中文表达的流畅.但由于译者水平有限,译文中难免有错误和疏漏之处,请读者不吝指正.
邓冠铁
2004年10月
于北京师范大学数学科学学院
前言
本书是在1996年出版的第6版的基础上进行修订的,与前几版相同,这一版仍是作为复变函数理论及应用这一基础课的教材,可供一个学期使用,它保持了以前版本的基本内容及风格.本书的前两版是由已故的Ruel V.Churchill教授单独完成的.
在这一版中,最大的改动在前九章,这些内容是作为一学期课程的核心内容.其余的三章是关于物理应用的,可以选取一部分作为课程内容,但主要由学生自学或查阅.
与第6版相比,这一版增加了30个新图形;重新绘制了部分插图.为强调某些专题,将某些节进一步拆分成了小节,并专门为讲解例子增添了很多新的小节.对那些可以略过但不会因此脱节的节次标明得更清楚,从而可选择那些最基本的内容作为初次接触这门课的教学内容.在整本书中,练习比第1版中出现得更加频繁.但每个练习的数量也因此变少,更便于教师布置作业.
这一版的另一改进在于对第2章中关于映射的介绍进行了简化,并引入了指数函数的映射性质.为了使内容更连贯,对第3章初等函数中的小节进行了重新安排.例如,将对数一节直接放到了指数函数后,将三角函数和双曲函数的节次与关于它们的反函数的节次相邻.根据过去几年中使用这本书的一些读者的意见,我们将练习中的一些重要材料放人了正文中.例如,第6章关于解析函数的孤立零点及第?章中关于沿不规则路径积分的讨论.
本书的第一个目标是详细阐述在应用中占重要地位的理论部分,第二个目标是介绍留数和保形映射的应用,特别强调了保形映射在解决热传导、电位及流体问题而涉及的边值问题中的作用.因此这本书可看作是作者另一著作Fourier Series and Boundary Value Problems及Ruel V. Churchill的Operational Mathematics的姊妹篇,在这两本书中阐述了解决偏微分方程边值问题的其他经典方法.后者也包括与拉普拉斯变换相关的留数的进一步应用.
本书在密歇根大学作为一学期每周3课时的课程的教材使用过很多年,使用者主要是数学、工程或物理学的高年级学生和研究生.在学习这门课以前,他们都学习过三学期的微积分课程及一学期的常微分课程,有的还学习了高等微积分课程.为了适应尽可能多的读者,在需要查阅微积分中结果的证明及应用的地方都给出了脚注.这本书的一些材料在课堂上无法讲授,可留给学生自学.如果初等函数的映射及保形映射的应用需要在课堂上提早讲述,那么可以在讲完第3章初等函数后就直接讲述第8、9、10章.
大多数的基本结果被列为定理或推论,在后面有例子和练习对这些结果做进一步的说明.在附录A的参考文献中给出了进一步研究的材料,附录B中列出了在应用中非常有用的保形映射图清单.
在本版的修订过程中,感谢许多人提供的支持和帮助,其中包括我的家人、同事和学生,他们是Jacqueline R. Brown,Ronald P. Morash,Margret H.Hoft,Sandra M.Weber,Joyce A.Moss,还有麦格劳—希尔出版社的编辑Robert E.Ross和Michellen Munn.
James Ward Brown