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XuetangX

复变函数

via XuetangX

Overview

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       一、课程定位与学科价值      

       复变函数作为数学专业中的一门核心基础课程,对于学生的学术成长至关重要。它不仅在课程体系中起到承前启后的作用,还是连接《数学分析》与更高级数学科目的桥梁。基于实函数的定义与发展,《复变函数》既保留了与实函数相似的概念,又在其基础上引入了本质性的差异,从而开拓了一个全新的研究领域。此外,该课程为学习数理方程、泛函分析等后续课程提供了必要的理论基础。其理论和方法已经深入渗透到众多数学分支以及应用科学之中。

      二、课程建设特色

      本课程严格遵循教育部精品课程建设标准,构建了多维立体化教学体系 。   

      1. 数字化资源建设

     本课程在设计上追求卓越,严格按照精品课程的标准进行打造,采用了4K超高清录制技术,确保所有图像与文字内容清晰生动,并配备了中文字幕,以方便每一位学习者无障碍地进行学习。为了进一步增强学习效果,我们在课程设计中不仅巧妙地融入了思考题,还特别开发了一个智能交互式习题库,让学生可以即时检验和巩固所学知识。此外,我们通过精心美化页面设计并添加动态元素,大幅提升了课程的互动性和趣味性,使得教学内容更加生动形象、引人入胜。更值得一提的是,在线平台还提供了专题交流和讨论社区,为学习者提供了一个交流课程学习、分享见解的空间。这种全方位的设计理念旨在构建一个既充满教育意义又富有乐趣的学习环境,激励学生积极探索知识,享受学习的过程。

       2.教学模式创新

      本课程深度融合了OBE(成果导向教育)理念,采用创新的“问题链+探究式”混合教学方法,依托先进的在线学习平台,精心构建了一个包含“课前导学-课堂研讨-课后拓展”的三阶段递进学习体系。这种设计不仅引导学生在课前通过导学材料进行预习和思考,还在课堂研讨环节中鼓励他们积极参与、互动探究,最后通过课后的拓展任务巩固知识、深化理解。整个过程旨在促进学生自主学习能力的发展,同时确保学习成果符合预定的教育目标。

       3.课程思政设计

       通过深入解析复变函数发展史中的中国贡献,如华罗庚在多复变领域的开创性工作,我们将科学精神与家国情怀巧妙地融入到知识模块之中。这种方式不仅让学生了解复变函数理论的发展脉络和重要里程碑,同时也激发了他们的民族自豪感和探索未知的热情。

       借助复变函数中的关键概念和核心理论,课程展示了该学科所蕴含的深刻哲学思想及其丰富的人生启示。通过对这些内容的学习,学生不仅能获得专业知识上的提升,还能从中汲取智慧,获得心灵上的滋养。这样的教学方法旨在点燃学生对学习的热爱,促使他们更加主动地探索复变函数这一迷人领域的深层奥秘,并从中找到属于自己的学术追求和人生方向。

       三、课程架构与师资配置

       本课程总课时为48学时,采用创新的“7+1”模块化架构设计,涵盖复数与复变函数、解析函数、复变函数的积分、复级数与幂级数、洛朗级数、留数以及共形映射等核心主题,并特别安排了4学时用于跨学科综合研讨,旨在促进学生的全面发展和综合素质提升。

      教学团队构建了一个稳固的“3+2+1”梯队结构,包括3位教授,2位副教授和1位讲师作为骨干力量。此外,团队还拥有多位非骨干教师,他们均具备深厚的学术背景,其中6人取得了国内外顶尖高校的博士学位。在科研方面,团队成员在过去三年中承担了多项国家级科研项目及省级教改项目,展现了卓越的研究能力和教育创新精神。这样的师资配置确保了课程内容的专业性和前沿性,为学生提供了优质的学习体验。

Syllabus

  • 第一章 复数与复变函数
    • 1.1 复数的乘积与商
    • 1.2 复数的乘幂与方根
    • 1.3 复数在几何上的应用
    • 1.4 复平面上的点集
    • 2.4 函数解析的充要条件
    • 1.5 简单曲线、单连通区域与多连通区域
    • 1.6 复变函数的概念
    • 1.7 复变函数的连续性
    • 1.8 复球面与无穷远点
  • 第二章 解析函数
    • 2.1 复变函数的导数与微分
    • 2.2 解析函数的概念
    • 2.3 可微的必要条件
    • 2.5 用 z 与及其共轭复数刻画复变函数
    • 2.6 指数函数与三角函数
    • 2.7 根式函数
    • 2.8 对数函数
  • 第三章 复变函数的积分
    • 3.1 复变函数积分的概念及其性质(上)
    • 3.2 复变函数积分的概念及其性质(下)
    • 3.3 积分存在的条件与计算(上)
    • 3.4 积分存在的条件与计算(下)
    • 3.5 柯西积分定理
    • 3.6 原函数与不定积分
    • 3.7 柯西定理的推广与复合闭路定理(上)
    • 3.8 柯西定理的推广与复合闭路定理(下)
    • 3.9 柯西积分公式
    • 3.10 解析函数的无穷可微性(上)
    • 3.11 解析函数的无穷可微性(下)
    • 3.12 解析函数与调和函数的关系
  • 第四章 数项级数与幂级数
    • 4.1 复数项级数的基本性质
    • 4.2 复级数的绝对收敛与复函数项级数的一致收敛
    • 4.3 幂级数
    • 4.4 解析函数零点的孤立性及唯一性定理
  • 第五章 洛朗展式与孤立奇点
    • 5.1 解析函数的洛朗展式(上)
    • 5.2 解析函数的洛朗展式(下)
    • 5.3 孤立奇点的分类
    • 5.4 解析函数在无穷远点的性质
  • 第六章 留数理论及其应用
    • 6.1 留数(上)
    • 6.2 留数(下)
    • 6.3 函数在无穷远点的留数
    • 6.4 利用留数计算三角有理函数的积分
    • 6.5 利用留数计算有理分式函数的反常积分
    • 6.6 利用留数计算第三种类型的反常积分
    • 6.7 利用留数计算积分路径上有奇点的积分
    • 6.8 对数留数
    • 6.9 辐角原理与儒歇定理
  • 第七章 共形映射
    • 7.1 解析变换的特性
    • 7.2 分式线性变换及其分解
    • 7.3 分式线性变换的共形性与保交比性
  • 模拟综合练习题

    Taught by

    GuangXi University for Nationalities

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