Complex Analysis

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出版者:
作者:Gilman, Jane P./ Kra, Irwin/ Rodriguez, Rubi E.
出品人:
页数:240
译者:
出版时间:2007-12
价格:$ 79.04
装帧:
isbn号码:9780387747149
丛书系列:
图书标签:
  • 复分析
  • 数学分析
  • 高等数学
  • 数学
  • 解析函数
  • 留数定理
  • 共形映射
  • 复变函数
  • 数学教材
  • 理工科
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具体描述

The authors' aim here is to present a precise and concise treatment of those parts of complex analysis that should be familiar to every research mathematician. They follow a path in the tradition of Ahlfors and Bers by dedicating the book to a very precise goal: the statement and proof of the Fundamental Theorem for functions of one complex variable. They discuss the many equivalent ways of understanding the concept of analyticity, and offer a leisure exploration of interesting consequences and applications. Readers should have had undergraduate courses in advanced calculus, linear algebra, and some abstract algebra. No background in complex analysis is required.

《复分析》:探索数的奇妙领域 踏上这段引人入胜的旅程,我们将深入探索复数及其令人惊叹的性质。《复分析》不仅仅是一本关于数学的书,它是一扇通往更广阔、更抽象数学世界的窗户,揭示了我们熟悉的实数系统之外的无限可能。 想象一下,我们不仅仅局限于一条直线上的数字,而是进入了一个二维平面,每一个点都可以用一个复数来表示。这些复数,由实部和虚部构成,如 $z = x + iy$,它们遵循一套全新的、却又异常优雅的运算规则。本书将引导你掌握这些规则,从复数的加减乘除,到更复杂的指数、对数和三角函数,它们在复平面上会展现出何种令人惊叹的几何意义? 复分析的核心魅力之一在于它的“分析”部分。这意味着我们将运用微积分的强大工具来研究复函数。导数和积分在复数域中会呈现出怎样的面貌?我们所熟悉的极限、连续性、可微性等概念,在复平面上是否会带来全新的视角?我们将深入探讨全纯函数(也称为解析函数)的概念。全纯函数是复分析的基石,它们拥有许多特殊的性质,例如它们的泰勒展开式,以及它们在复平面上行为的规律性。 本书将带你认识柯西-黎曼方程,这是判断一个复函数是否为全纯函数的关键。通过理解这些方程,你将能够洞察复函数行为的内在逻辑。我们将学习如何计算复变函数的积分,引入柯西积分定理和柯西积分公式,这些定理是复分析中最具标志性的工具之一,它们能够揭示全纯函数在闭合路径上积分的强大性质,并且能够让我们从函数在边界上的值来推断其内部的值,这在物理学和工程学中有广泛的应用。 进一步地,我们将探索级数在复分析中的作用。泰勒级数和洛朗级数不仅是表示复函数的强大工具,它们还能揭示函数在奇点附近的局部行为。奇点,特别是孤立奇点,是复函数中充满趣味的研究对象。我们将学习如何分类不同的奇点(可去奇点、极点和本质奇点),并理解它们对函数整体性质的影响。 本书的另一大亮点是留数定理。这个定理是计算复变函数积分的利器,尤其是在处理涉及奇点的积分时,它能极大地简化计算过程。留数定理的应用广泛,能够解决许多在实分析中难以处理的问题,例如计算复杂的定积分。 除了这些核心概念,《复分析》还将带领你探索共形映射。共形映射是在复平面上保持角度不变的变换。这种性质使得共形映射在流体力学、热传导、电磁学等领域有着极其重要的应用,它们能够将复杂的几何区域映射到更简单的区域,从而简化问题的求解。 本书的篇幅还将涉及一些更高级的主题,例如解析延拓,即如何将一个复函数从其定义域扩展到更大的区域,同时保持其解析性。这将引导我们理解函数的“最大化”能力。 《复分析》旨在为读者提供一个严谨而全面的复分析理论框架。通过对这些概念的深入学习,你将不仅仅是掌握一套数学工具,更重要的是培养一种抽象思维能力,学会从不同的角度审视问题,并理解数学在描述和解决现实世界问题中的强大力量。无论是对基础数学的探索,还是对物理、工程等应用的兴趣,复分析都将为你打开一扇新的大门。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我一直对数学抱有一种矛盾的情感:既着迷于它的普适性和逻辑之美,又常常被其中某些过于抽象的理论所困扰,尤其是那些涉及到无限、极限和高维空间的领域。这本书,在我看来,就是试图弥合这种认知鸿沟的绝佳尝试。它没有像某些教材那样,一上来就甩出各种复杂的符号和公理,而是以一种更加“故事化”的方式,将复分析的发展脉络、核心概念的由来以及它们在不同数学分支中的应用娓娓道来。我特别喜欢其中关于“复变函数”的章节。作者并没有仅仅停留在定义上,而是通过大量的图示和生动的类比,展示了复数在几何上的伸缩、旋转以及它们如何影响函数的图像。我印象深刻的是关于“解析延拓”的讨论。作者并没有直接给出技术性的证明,而是通过一个非常直观的例子,比如从一个简单的幂级数出发,展示了如何“延伸”函数的定义域,以及在这个过程中可能遇到的“分支点”等有趣现象。这种叙事性的讲解,让原本抽象的数学概念变得有血有肉,充满了探索的乐趣。我感觉作者好像是一位经验丰富的艺术家,用数学的语言作画,而这本书就是他的画册,每一页都充满了奇思妙想和精妙构思。它让我看到了复分析不仅仅是枯燥的计算和证明,更是一种对数学对象内在结构的深刻洞察,以及对宇宙规律的独特表达。

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我对数学的兴趣,更多地源于它在解释和预测自然现象中的强大力量。因此,当我选择学习复分析时,我最看重的是它能否为我提供理解这些现象的数学工具。这本书,在这方面做得非常出色。它并没有将理论与应用割裂开来,而是将两者紧密地结合在一起。我尤其欣赏书中关于“留数定理”的应用。作者通过几个精心挑选的例子,展示了如何利用留数定理来计算各种复杂的定积分,而这些积分在物理学中,例如求解某些微分方程的拉普拉斯变换,或者计算傅里叶变换时,都经常出现。作者在讲解过程中,不仅给出了详细的计算步骤,还解释了每一步的数学意义,以及这些计算结果背后所蕴含的物理含义。这种“授人以渔”的教学方式,让我能够举一反三,将学到的知识应用到更广泛的问题中。此外,书中关于“共形映射”的部分,也让我眼前一亮。作者将其与流体力学、电磁场等领域的应用联系起来,让我看到了复分析不仅仅是一门纯粹的数学理论,更是一门能够解决实际工程问题的强大工具。

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对于任何想要深入理解现代数学,特别是那些与物理学、工程学紧密相关的领域的人来说,复分析都是绕不开的关键。而当我拿到这本书时,我立刻意识到它并非寻常意义上的教科书。它有一种独特的魅力,能够将那些看似艰深晦涩的复数理论,转化为一种更加易于理解和接受的语言。我特别喜欢书中处理“孤立奇点”的部分。作者没有直接给出分类和处理方法,而是先通过一些具体的函数例子,让读者直观地感受到函数在某个点附近行为的异常。比如,那个著名的 $1/z$ 函数在原点处的“极点”,以及 $e^{1/z}$ 在原点处的“本性奇点”,作者通过图形的描绘和性质的分析,让我对这些不同类型的奇点有了非常清晰的认识。这种“从现象到本质”的讲解方式,比直接给出定义要有效得多。此外,书中关于“留数定理”的应用,也让我耳目一新。它并没有仅仅局限于理论的推导,而是通过一系列实际的例子,展示了如何利用这个强大的工具来解决各种积分问题,这让我看到了复分析在解决实际问题中的巨大潜力。这本书,让我觉得,学习复分析不再是一场枯燥的数学苦旅,而更像是一次智力上的探险,充满了发现和惊喜。

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我对数学的理解,总是倾向于从几何直观出发。因此,当我在寻找复分析的学习资源时,我特别希望能够找到一本能够提供丰富几何解释的书。这本书,在这方面做得令人惊叹。它并没有将复数仅仅看作一对对的实数,而是将其置于复平面上,通过几何变换来阐释复数运算的意义。我特别喜欢书中关于“解析函数”的几何解释。作者通过图形的变换,展示了解析函数如何能够保持角度的“保角性”,以及它在几何形状上的伸缩和旋转。这种直观的理解,比单纯的公式推导要深刻得多。此外,书中关于“刘维尔定理”的证明,也给我留下了深刻的印象。作者并没有直接给出那个简短而优美的证明,而是先从解析函数的性质出发,一步步引导我理解为什么有界整函数一定是常数。这种“解谜”式的讲解方式,让我对定理的理解更加透彻,也更加牢固。我感觉,这本书就像是一位经验丰富的导游,他不仅指引我前进的方向,更重要的是,他让我看到了沿途的美丽风景,让我理解了数学的内在逻辑和优雅。

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作为一名热衷于数学概念的业余爱好者,我一直在寻找一本能够真正让我领会复分析精髓的书籍。许多书籍要么过于抽象,让非数学专业人士难以理解;要么过于简化,丢失了理论的严谨性。而这本书,在我看来,恰好满足了我的需求。它没有回避复分析的深刻性,但也没有让它变得令人望而生畏。我特别喜欢书中对“多值函数”的探讨。作者并没有回避像对数函数或根式函数在复数域中的多值性,而是通过引入“黎曼曲面”的概念,巧妙地解决了这个问题。他将抽象的黎曼曲面形象地比喻成一张特殊的纸,可以在上面“剪开”并“粘合”,从而将多值函数转化为单值函数。这种形象化的解释,让我对黎曼曲面的理解,从纯粹的数学概念,上升到了一个更加具象的层面。此外,书中关于“保角映射”的章节,也给我留下了深刻的印象。作者通过实际的例子,展示了保角映射如何在几何图形之间建立联系,以及它在物理学和工程学中的重要应用。我感觉,这本书不仅仅是在讲解数学公式,更是在揭示数学与现实世界之间的深刻联系。

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作为一名对数学物理抱有浓厚兴趣的自学者,我一直希望能够深入理解支撑这个领域许多强大工具的数学基础。复分析,无疑是其中至关重要的一环。然而,市面上许多关于复分析的书籍,往往要么过于偏重理论证明,让初学者望而却步;要么过于应用导向,忽略了概念的严谨性。这本书,在我看来,恰好找到了一个绝佳的平衡点。它并非仅仅罗列公式和定理,而是试图构建一个完整的理解体系。我尤其赞赏其对“柯西积分定理”的阐释。作者并没有直接抛出定理本身,而是先从曲线积分的概念入手,一步步引导读者理解为什么在复平面上,某些路径的积分结果是唯一的,而另一些路径则会产生非零的“绕行”效果。这种循序渐进的讲解方式,让我能够真正理解定理背后的几何直观和物理意义,而不仅仅是死记硬背。另外,书中关于“留数定理”的应用部分,也令我印象深刻。作者通过几个精心挑选的例子,展示了如何利用留数定理来计算复杂的定积分,这对于物理学中的许多问题,例如求解微分方程或分析信号,都具有直接的指导意义。这本书,与其说是一本教材,不如说是一位经验丰富的导师,他不仅传授知识,更重要的是教会你如何去思考,如何去理解数学的内在逻辑。

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对于数学而言,严谨性固然重要,但如果能够辅以恰当的直观理解,其学习效果将事半功倍。这本书,在这方面做得非常成功。它并没有回避复分析中那些严谨的数学证明,但同时,也为我们提供了丰富的几何和物理直观。我尤其喜欢书中关于“柯西积分定理”的阐释。作者并没有直接给出定理的证明,而是先从复平面上的区域和曲线入手,通过直观的几何理解,让我们感受到为什么在某些情况下,沿着不同路径的积分结果会相等。这种循序渐进的讲解方式,让原本抽象的定理变得生动起来。另外,书中关于“留数定理”的应用,也给我留下了深刻的印象。作者通过几个精心挑选的例子,展示了如何利用留数定理来计算各种复杂的定积分,而这些积分在信号处理、统计学等领域都有广泛的应用。作者在讲解过程中,不仅给出了详细的计算步骤,还解释了每一步的数学意义,以及这些计算结果背后所蕴含的物理含义。我感觉,这本书不仅仅是一本数学书籍,更像是一位经验丰富的导师,他不仅传授知识,更重要的是,他教会我如何去理解数学,如何去欣赏数学的内在美。

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当我翻开这本书时,我带着一种混合着期待与忐忑的心情。一方面,我明白复分析在现代数学和物理学中扮演着极其重要的角色,而另一方面,我对它所涉及的抽象概念感到一丝畏惧。然而,这本书的出色之处在于,它成功地将我从这种潜在的恐惧中解脱出来,并引导我进入了一个充满逻辑美和深刻洞察的世界。我尤其欣赏作者处理“解析函数”的方式。他并没有急于给出严格的数学定义,而是先从复数本身,以及复平面上的几何变换入手,让读者对复数运算产生直观的认识。接着,他巧妙地引入了函数的连续性和导数的概念,并最终引出了“解析性”这一核心概念。这种由浅入深、层层递进的讲解方法,让我在不知不觉中,就建立起了对解析函数性质的深刻理解。书中关于“柯西积分公式”的部分,也让我受益匪浅。作者通过详细的推导和丰富的例子,展示了这一公式在计算函数值、证明其他重要定理方面的强大作用。我感觉,这不仅仅是一本数学书,更像是一位经验丰富的向导,他用最清晰的语言,最生动的比喻,带领我穿越复分析的层层迷雾,最终抵达知识的彼岸。

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在我看来,一本好的数学书籍,不仅仅在于它能够传授多少知识,更在于它能否激发读者的学习热情,以及培养读者独立思考的能力。这本书,恰恰具备了这些优秀的品质。它没有将复分析的各个部分孤立起来,而是试图构建一个完整的知识体系,让读者能够看到各个概念之间的内在联系。我尤其欣赏书中关于“积分变换”的讨论。作者通过引入“留数定理”,展示了如何将复分析的理论应用于解决各种积分问题,而这些积分在物理学和工程学中都非常常见。作者在讲解过程中,并没有仅仅给出公式和结论,而是花了大量的篇幅来解释定理的由来,以及它在不同情境下的适用性。这种深入浅出的讲解方式,让我不仅掌握了计算的方法,更重要的是,理解了这些方法背后的数学思想。此外,书中关于“解析延拓”的讨论,也让我对函数的理解有了新的认识。作者通过生动的例子,展示了如何将一个在局部定义的函数,延拓到一个更大的区域,以及在这个过程中可能遇到的困难和挑战。我感觉,这本书不仅仅是在教我复分析,更是在教我如何去学习和理解数学。

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这本书,或者说,当我翻开它的时候,我本以为会是一场纯粹的数学探索之旅,毕竟“复分析”这个词本身就自带了一种深邃与神秘。我期待的是那种严谨的逻辑推演,是那些由简洁公式构建出的宏大理论体系,是欧拉、柯西、黎曼等巨匠思想的回响。然而,它所呈现的,远比我最初的设想来得更加……生活化,或者说,更贴近于我作为一名业余爱好者,试图理解那些抽象概念时常常遇到的困境。它并没有直接给我一堆定理和证明,而是循序渐进地,用一种我能跟上的节奏,引入那些看似高不可攀的概念。我尤其欣赏它处理“解析函数”这一核心概念的方式。作者并没有急于给出“处处可导”的定义,而是先从复数本身,从复平面上的几何意义入手,让读者先建立起对复数运算的直观感受。然后,在讨论到函数的极限和连续性时,作者巧妙地结合了图形和例子,展示了在复平面上,函数的行为是多么的微妙和奇特。这种“润物细无声”的引入方式,让我没有感受到任何压迫感,反而像是和一位经验丰富的向导一起,在陌生的领域里漫步,每一步都带着发现的惊喜。它没有让我觉得自己在被动地接收知识,而是鼓励我去思考,去尝试理解为什么这些定义会是这样,而不是那样。对于我这种非科班出身,但又对数学充满好奇心的人来说,这种教学方法简直是福音。它让我觉得,即使是复分析这样看似“硬核”的学科,也并非高高在上,而是可以被耐心和细致地解读。

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