自学考试复变函数与积分变换 试卷及答案解释完整版
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复变函数与积分变换试题(一)一、填空(3分×10)1.得模ﻩﻩ、幅角ﻩ。
2.-8i得三个单根分别为:、、。
3.Lnz在得区域内连续。
4.得解极域为:ﻩﻩﻩﻩﻩ。
5.得导数ﻩﻩﻩﻩﻩ。
6. ﻩﻩ。
7.指数函数得映照特点就是:ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ。
8.幂函数得映照特点就是: ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ。
9.若=F [f(t)]、则= F ﻩﻩﻩﻩ。
10.若f(t)满足拉氏积分存在条件、则L [f(t)]= ﻩﻩﻩ。
二、(10分)已知、求函数使函数为解析函数、且f(0)=0。
三、(10分)应用留数得相关定理计算四、计算积分(5分×2)1.2.C:绕点i一周正向任意简单闭曲线。
五、(10分)求函数在以下各圆环内得罗朗展式。
1.2.六、证明以下命题:(5分×2)(1)与构成一对傅氏变换对。
(2)七、(10分)应用拉氏变换求方程组满足x (0)=y (0)=z (0)=0得解y (t )。
八、(10分)就书中内容、函数在某区域内解析得具体判别方法有哪几种。
复变函数与积分变换试题答案(一)一、1.ﻩﻩ、ﻩ ﻩ2、ﻩ-i ﻩﻩ2iﻩ-i ﻩ3、ﻩZ 不取原点与负实轴 4、 空集5、ﻩ2z ﻩ6.0 7、将常形域映为角形域ﻩ8、 角形域映为角形域 9、ﻩ ﻩ10、 二、解:∵ﻩ ∴ ﻩ(5分)∵f (0)=0ﻩﻩﻩﻩc =0(3分)∴ﻩﻩ(2分)三、解:原式=(2分)ﻩ(2分)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∞--0,1)31)(11(11Re 2,)3)(1(1Re 266z z z z s z z z s 分)(=0∴原式=(2分) =四、1.解:原式ﻩ(3分) z 1=0 ﻩz2=1ﻩ=0ﻩﻩ(2分)2.解:原式=五、1.解:nn i i z i i z ii z ii z i i z i z z f ∑∞=⎪⎭⎫⎝⎛--⋅-=-+⋅⋅-=+-⋅-=0111111)(111)(11)(分)(分)(分)( ﻩﻩ(2分) ﻩ2.解: (1分)ﻩ(2分)六、1.解:∵ﻩ(3分)ﻩ∴结论成立 (2)解:∵ﻩ(2分)ﻩ ∴与1构成傅氏对∴(2分)七、解:∵ﻩﻩ(3分)S (2)-(1):∴ (3分)∴八、解:①定义;②C-R 充要条件Th ; ③v 为u 得共扼函数ﻩ10分复变函数与积分变换试题(二)一、填空(3分×10)1.函数f (z )在区域D 内可导就是f(z)在D 内解析得(ﻩ ﻩ)条件。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品自学考 料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯全国 2018 年 4 月高等教育自学考试复变函数与积分变换试题课程代码: 02199一、单项选择题 (本大题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分 )在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设 z=3+4i, ,则 Re z 2=( )A .-7B . 9C . 16D .25 2.下列复数中,使等式1=-z 成立的是 ()zA . z=e 2i B . z=eii3 iD . z= e 4C . z= e 23.设 0<t ≤ 2 , 则下列方程中表示圆周的是 ()A . z=(1+i)tB . z=e it +2iC . z=t+iD . z=2cost+i3sintt4.下列区域为有界单连通区域的是 ()A . 0<|z-i|<1B . 0<Imz<C . |z-3|+|z+3|<123D . 0<argz<45.若 f(z)=u+iv 是复平面上的解析函数,则 f (z)=()A .u iuB .v vxyyix C . ui v D . v ivxxyxA , z 06.设 f(z)=e z 1 z 在整个复平面上解析,则常数A=()z , 0A . 0B . e -1C . 1D . e7.设 f(z)=ax+y+i(bx+y) 是解析函数,则实常数 a,b 为 ()A . a=-1,b=1B . a=1, b=11C. a=-1,b=-1 D . a=1,b=-18.设 z 为复数,则e-iz=()A . cosz+isinzB . sinz+icoszC. cosz-isinz D . sinz-icosz9.设 f(z) 和 g(z)在有向光滑曲线 C 上连续,则下列式子错误的是()..A .g( z)f ( z)dz g( z) f ( z)dzC zB . f (z)dz f (z)dz, 其中 C-为C 的反向曲线C CC.( f ( z) g(z))dz f ( z)dz g(z)dzC C CD .3f (z)dz 3 f (z)dzC C10.设 C 为从 -I 到 I 的左半单位圆周,则| z | dz ( )CA . iB . 2iC. -i D . -2i11.设 C 为正向圆周 |z|=2, 则下列积分值不为 0 的是 ( )..A .z dzB .z3coszdzC z 1 CC.sin z dz D .e z dzC z C z 312.设 D 是单连通区域, C 是 D 内的正向简单闭曲线,则对 D 内的任意解析函数f(z) 恒有( )A . f(z)= 1 f ( ) d , z 在 C 的外部2 i C z1 f ( )d , z 在 C 的内部, n≥ 2B . f (n)(z)=i C ( z) n 12n! f ( )d ,z 在 C 的内部, n≥ 2C. f (n)(z)=i C ( z) n2n! f ( )d ,z在C的内部,n≥2D . f (n)(z)=i C ( z) n 1213.复数列的极限lim e in 是 ( )n nA . 1+iB .C.1D.0214. z=i 是 f(z)= 1 的 ( )( z 2 1) 2A .一阶极点B.二阶极点C.本性奇点D.解析点15.映射 w=2z+z 2在点 z0=1+i 处的伸缩率为 ( )A . 2 5 B.3 5C. 2 2 D. 5 2二、填空题 (本大题共 5 小题,每小题 2 分,共10 分)16. arg(1+i)= .17.设 z=x+iy, 则曲线 |z-1|=1 的直角坐标方程为.18.设 f(z)=ze z, 则f (z) .D ,则 F (z) =19.设函数 f(z) 在单连通区域 D 内解析,且 F(z)= f ( ) d , 其中 z,0 .z120. Res e z, 0 = .三、计算题 (本大题共8 小题,每小题 5 分,共40 分)21.求方程 cosz=5 在复平面上的全部解 .22.讨论函数 w=xy-x+iy 2的可导性,并在可导点处求其导数.23.设C为正向圆周|z-2|=1,计算 I=ze3dz .C (z 2) 324.设 C 为从 0 到 1+2i 的直线段,计算积分I= Rezdz .C25. (1)将函数1在点 z=-1 处展开为泰勒级数;z(2)利用以上结果,将函数f(z)= 1在点 z=-1 处展开为泰勒级数 . z226.求函数 f(z)= 1 的全部孤立奇点 . 若为极点,则指出其阶数 .1) 2 (e z(z 1)27.将函数 f(z)= 1 在圆环域 1<|z|<2 内展开为罗朗级数 .1)(z 2)(ze2 z28.设 f(z)= z5 .(1)计算 Res[f(z),0]3(2) 利用以上结果,计算积分I=f (z)dz , 其中 C 为正向圆周 |z|=1.C四、综合题 (下列 3 小题中, 29 题必做, 30、 31 题中选做一题。
第1章 复数与复变函数 (作业1)一、填空题 1、ieπ2的值为 。
2、k 为任意整数,则34+k 的值为 。
3、复数i i (1)-的指数形式为 。
4、设b a ,为实数,当=a , b= 时,).35)(1()3()1(i i b i a ++=-++ 二、判断题(正确的划√,错误的划 ) 1、2121z z z z +=+ ( )2、()()())z Re(iz Im ;z Im iz Re =-= ( )3、()()i i i 125432+=++ ( ) 三、选择题1.当ii z -+=11时,5075100z z z ++的值等于( ) (A )i (B )i - (C )1 (D )1-2.复数)(tan πθπθ<<-=2i z 的三角表示式是( )(A ))]2sin()2[cos(secθπθπθ+++i (B ))]23sin()23[cos(sec θπθπθ+++i (C ))]23sin()23[cos(secθπθπθ+++-i (D ))]2sin()2[cos(sec θπθπθ+++-i 3.使得22z z =成立的复数z 是( )(A )不存在的 (B )唯一的 (C )纯虚数 (D )实数 4.若θi re i i=+--2)1(3,则( ) (A )πθ-==3arctan ,5r (B )πθ-==3arctan ,210r (C )3arctan ,210-==πθr (D )3arctan ,5-==πθr 5. 设复数z 位于第二象限,则z arg 等于( )。
(A) x y arctan 2+π (B) x y arctan +π (C) x y arctan 2-π (D) xy arctan +-π 四、计算与证明题 1、设ii i i z -+-=11,求.),Im(),Re(z z z z2、当x y ,等于什么实数时,等式()i iy i x +=+-++13531成立?3、求复数ii-+23的辐角。
2010年4月高等教育自学考试全国统一命题考试复变函数与积分变换试题课程代码:02199一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.arg(-1+i 3)=( ) A.-3π B.3π C.π23 D.π23+2n π 2.w =|z |2在z =0( ) A.不连续 B.可导 C.不可导 D.解析 3.设z =x +iy ,则下列函数为解析函数的是( ) A.f (z )=x 2-y 2+i 2xy B.f (z )=x -iy C.f (z )=x +i 2y D.f (z )=2x +iy 4.设C 为由z =-1到z =l 的上半圆周|z |=1,则⎰Cz z d ||=( )A.2πiB.0C.1D.25.设C 为正向圆周|z |=1,则⎰-Cz z z)2(d =( )A.-πiB.0C.πiD.2πi6.设C 为正向圆周|z |=2,则⎰-Ciz i z z e 3)(d z =( )A.0B.e -1C.2πiD.-πe -1i7.z =0是3sin z z 的极点,其阶数为( )A.1B.2C.3D.4 8.以z=0为本性奇点的函数是( ) A.zzsin B.2)1(1-z zC.z1e D.1e 1-z9.设f (z )的罗朗展开式为-11)1(22---z z +(z -1)+2(z -l)2+…+n (z -1)n +…则Res[f (z ),1]=( ) A.-2 B.-1 C.1D.2 10.设z =a 为解析函数f (z )的m 阶零点,则函数)()(z f z f '在z =a 的留数为( )A.-mB.-m +lC.m -1D.m 二、填空题(本大题共6小题,每小题2分,共12分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
1全国2018年4月自学考试复变函数与积分变换试题课程代码:02199一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.arg(-1+i 3)=( ) A.-3π B.3π C.π23 D.π23+2n π 2.w =|z |2在z =0( ) A.不连续 B.可导 C.不可导D.解析3.设z =x +iy ,则下列函数为解析函数的是( ) A.f (z )=x 2-y 2+i 2xy B.f (z )=x -iy C.f (z )=x +i 2yD.f (z )=2x +iy4.设C 为由z =-1到z =l 的上半圆周|z |=1,则⎰Cz z d ||=( )A.2πiB.0C.1D.25.设C 为正向圆周|z |=1,则⎰-Cz z z)2(d =( )A.-πiB.0C.πiD.2πi6.设C 为正向圆周|z |=2,则⎰-Ciz i z z e 3)(d z =( )A.0B.e -1C.2πiD.-πe -1i2 7.z =0是3sin z z 的极点,其阶数为( )A.1B.2C.3D.48.以z=0为本性奇点的函数是( ) A.zzsin B.2)1(1-z zC.z1eD.1e 1-z9.设f (z )的罗朗展开式为-11)1(22---z z +(z -1)+2(z -l)2+…+n (z -1)n +…则Res[f (z ),1]=( ) A.-2 B.-1C.1D.2 10.设z =a 为解析函数f (z )的m 阶零点,则函数)()(z f z f '在z =a 的留数为( )A.-mB.-m +lC.m -1D.m二、填空题(本大题共6小题,每小题2分,共12分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.|z -i |=|z -1|的图形是_______________. 12.设z =i i ,则Im z =_______________.13.设C 为由点z =-l-i 到点z =l+i 的直线段,则⎰Cz 3 d z =_______________.14.设C 是顶点为z=±21,z=±i 56的菱形的正向边界,则⎰-Ciz e 2dz=______________. 15.设C 为正向圆周|z|=1,则⎰Cz cos z d z =_________.16.函数21-z 在点z =4的泰勒级数的收敛半径为_________. 三、计算题(本大题共8小题,共52分) 17.设z =x +iy ,求复数11+-z z 的实部与虚部.(6分) 18.求复数i 8-4i 25+i 的模.(6分)19.求f (z )=(z -1)2e z 在z =1的泰勒展开式.(6分)3 20.求f (z )=)2)(1(2--z z 在圆环域1<|z|<2内的罗朗展开式.(6分)21.求解方程cos z =2.(7分)22.设z =x +iy ,试证v (x ,y )=x 2+2xy -y 2为调和函数,并求解析函数f (z )=u (x ,y )+iv (x ,y ).(7分) 23.设C 为正向圆周|z-2|=1,求⎰-Cz z z 2)2(e d z .(7分)24.设C 为正向圆周|z|=1,求⎰Cz1sind z .(7分) 四、综合题(下列3个小题中,第25题必做,第26、27题中只选做一题。
《复变函数》考试试题(一)一、 判断题(20分):1.若f(z)在z 0的某个邻域内可导,则函数f(z)在z 0解析. ( )2.有界整函数必在整个复平面为常数. ( )3.若}{n z 收敛,则} {Re n z 与}{Im n z 都收敛. ( )4.若f(z)在区域D 内解析,且0)('≡z f ,则C z f ≡)((常数). ( )5.若函数f(z)在z 0处解析,则它在该点的某个邻域内可以展开为幂级数. ( )6.若z 0是)(z f 的m 阶零点,则z 0是1/)(z f 的m 阶极点. ( )7.若)(lim 0z f z z →存在且有限,则z 0是函数f(z)的可去奇点. ( )8.若函数f(z)在是区域D 内的单叶函数,则)(0)('D z z f ∈∀≠. ( ) 9. 若f (z )在区域D 内解析, 则对D 内任一简单闭曲线C0)(=⎰Cdz z f .( )10.若函数f(z)在区域D 内的某个圆内恒等于常数,则f(z)在区域D 内恒等于常数.( ) 二.填空题(20分)1、 =-⎰=-1||00)(z z nz z dz__________.(n 为自然数)2.=+z z 22cos sin _________. 3.函数z sin 的周期为___________.4.设11)(2+=z z f ,则)(z f 的孤立奇点有__________.5.幂级数nn nz∞=∑的收敛半径为__________.6.若函数f(z)在整个平面上处处解析,则称它是__________.7.若ξ=∞→n n z lim ,则=+++∞→n z z z nn (i)21______________.8.=)0,(Re n zz e s ________,其中n 为自然数.9. zz sin 的孤立奇点为________ .10.若0z 是)(z f 的极点,则___)(lim 0=→z f z z .三.计算题(40分):1. 设)2)(1(1)(--=z z z f ,求)(z f 在}1||0:{<<=z z D 内的罗朗展式.2. .cos 11||⎰=z dz z3. 设⎰-++=C d z z f λλλλ173)(2,其中}3|:|{==z z C ,试求).1('i f +4. 求复数11+-=z z w 的实部与虚部.四. 证明题.(20分) 1. 函数)(z f 在区域D 内解析. 证明:如果|)(|z f 在D 内为常数,那么它在D 内为常数. 2. 试证: ()(1)f z z z =-在割去线段0Re 1z ≤≤的z 平面内能分出两个单值解析分支,并求出支割线0Re 1z ≤≤上岸取正值的那支在1z =-的值.《复变函数》考试试题(一)参考答案一. 判断题1.×2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.√ 7.×8.×9.×10.× 二.填空题 1. 2101i n n π=⎧⎨≠⎩; 2. 1; 3. 2k π,()k z ∈; 4. z i =±; 5. 16. 整函数;7. ξ;8. 1(1)!n -; 9. 0; 10. ∞.三.计算题.1. 解 因为01,z << 所以01z <<111()(1)(2)12(1)2f z z z z z ==-----001()22nn n n z z ∞∞===-∑∑.2. 解 因为22212Re ()limlim 1cos sin z z z z s f z z z ππππ→→=+===--, 22212Re ()limlim 1cos sin z z z z s f z z zππππ→-→-=--===-. 所以22212(Re ()Re ()0cos z z z dz i s f z s f z z πππ==-==+=⎰. 3. 解 令2()371ϕλλλ=++, 则它在z 平面解析, 由柯西公式有在3z <内, ()()2()c f z dz i z z ϕλπϕλ==-⎰.所以1(1)2()2(136)2(613)z i f i i z i i i πϕππ=+''+==+=-+. 4. 解 令z a bi =+, 则 222222122(1)2(1)211111(1)(1)(1)z a bi a bw z z a b a b a b -+-+==-=-=-+++++++++. 故 2212(1)Re()11(1)z a z a b -+=-+++, 2212Im()1(1)z bz a b -=+++. 四. 证明题.1. 证明 设在D 内()f z C =.令2222(),()f z u iv f z u v c =+=+=则.两边分别对,x y 求偏导数, 得 0(1)0(2)x x yy uu vv uu vv +=⎧⎨+=⎩因为函数在D 内解析, 所以,x y y x u v u v ==-. 代入 (2) 则上述方程组变为00x x x x uu vv vu uv +=⎧⎨-=⎩. 消去x u 得, 22()0x u v v +=. 1) 若220u v +=, 则 ()0f z = 为常数.2) 若0x v =, 由方程 (1) (2) 及 ..C R -方程有0,x u = 0y u =, 0y v =. 所以12,u c v c ==. (12,c c 为常数).所以12()f z c ic =+为常数. 2. 证明()(1)f z z z =-的支点为0,1z =. 于是割去线段0Re 1z ≤≤的z 平面内变点就不可能单绕0或1转一周, 故能分出两个单值解析分支.由于当z 从支割线上岸一点出发,连续变动到0,1z = 时, 只有z 的幅角增加π. 所以()(1)f z z z =-的幅角共增加2π. 由已知所取分支在支割线上岸取正值, 于是可认为该分支在上岸之幅角为0, 因而此分支在1z =-的幅角为2π, 故2(1)22i f e i π-==.《复变函数》考试试题(二)一. 判断题.(20分)1. 若函数),(),()(y x iv y x u z f +=在D 内连续,则u (x,y )与v (x,y )都在D 内连续. ( )2. cos z 与sin z 在复平面内有界. ( )3. 若函数f (z )在z 0解析,则f (z )在z 0连续. ( )4. 有界整函数必为常数. ( )5. 如z 0是函数f (z )的本性奇点,则)(lim 0z f z z →一定不存在. ( )6. 若函数f (z )在z 0可导,则f (z )在z 0解析. ( )7. 若f (z )在区域D 内解析, 则对D 内任一简单闭曲线C 0)(=⎰Cdz z f .( )8. 若数列}{n z 收敛,则}{Re n z 与}{Im n z 都收敛. ( ) 9. 若f (z )在区域D 内解析,则|f (z )|也在D 内解析. ( )10. 存在一个在零点解析的函数f (z )使0)11(=+n f 且,...2,1,21)21(==n nn f .( )二. 填空题. (20分)1. 设i z -=,则____,arg __,||===z z z2.设C iy x z y x i xy x z f ∈+=∀+-++=),sin(1()2()(222,则=+→)(lim 1z f iz ________.3.=-⎰=-1||00)(z z n z z dz_________.(n 为自然数)4. 幂级数0n n nz ∞=∑的收敛半径为__________ .5. 若z 0是f (z )的m 阶零点且m >0,则z 0是)('z f 的_____零点.6. 函数e z 的周期为__________.7. 方程083235=++-z z z 在单位圆内的零点个数为________. 8. 设211)(zz f +=,则)(z f 的孤立奇点有_________. 9. 函数||)(z z f =的不解析点之集为________.10. ____)1,1(Res 4=-zz . 三. 计算题. (40分)1. 求函数)2sin(3z 的幂级数展开式. 2. 在复平面上取上半虚轴作割线. 试在所得的区域内取定函数z在正实轴取正实值的一个解析分支,并求它在上半虚轴左沿的点及右沿的点i z=处的值.3. 计算积分:⎰-=iiz z Id ||,积分路径为(1)单位圆(1||=z )的右半圆.4. 求dzz zz ⎰=-22)2(sin π.四. 证明题. (20分)1. 设函数f (z )在区域D 内解析,试证:f (z )在D 内为常数的充要条件是)(z f 在D 内解析.2. 试用儒歇定理证明代数基本定理.《复变函数》考试试题(二)参考答案一. 判断题.1.√ 2.×3.√ 4.√ 5.×6.×7.×8.√ 9.×10.×. 二. 填空题1.1,2π-, i ; 2. 3(1sin 2)i +-; 3. 2101i n n π=⎧⎨≠⎩; 4. 1; 5. 1m -. 6. 2k i π,()k z ∈. 7. 0; 8. i ±; 9. R ; 10. 0. 三. 计算题1. 解 3212163300(1)(2)(1)2sin(2)(21)!(21)!n n n n n n n z z z n n +++∞∞==--==++∑∑.2. 解 令i z re θ=. 则22(),(0,1)k if z z rek θπ+===.又因为在正实轴去正实值,所以0k =.所以4()if i eπ=.3. 单位圆的右半圆周为i z e θ=, 22ππθ-≤≤.所以22222ii i iz dz de ei ππθθππ---===⎰⎰.4. 解dz z zz ⎰=-22)2(sin π2)(sin 2ππ='=z z i 2cos 2ππ==z zi =0.四. 证明题.1. 证明 (必要性) 令12()f z c ic =+,则12()f z c ic =-. (12,c c 为实常数). 令12(,),(,)u x y c v x y c ==-. 则0x y y x u v u v ====. 即,u v 满足..C R -, 且,,,x y y x u v u v 连续, 故()f z 在D 内解析. (充分性) 令()f z u iv =+, 则 ()f z u iv =-, 因为()f z 与()f z 在D 内解析, 所以,x y y x u v u v ==-, 且(),()x y y y x x u v v u v v =-=-=--=-.比较等式两边得 0x y y x u v u v ====. 从而在D 内,u v 均为常数,故()f z 在D 内为常数.2. 即要证“任一 n 次方程 101100(0)n n n n a z a z a z a a --++⋅⋅⋅++=≠ 有且只有 n 个根”.证明 令1011()0nn n n f z a z a z a z a --=++⋅⋅⋅++=, 取10max ,1n a a R a ⎧⎫+⋅⋅⋅+⎪⎪>⎨⎬⎪⎪⎩⎭, 当z 在:C z R =上时, 有 111110()()n n nn n n z a R a R a a a R a R ϕ---≤+⋅⋅⋅++<+⋅⋅⋅+<.()f z =.由儒歇定理知在圆 z R < 内, 方程10110n n n n a z a z a z a --++⋅⋅⋅++= 与 00na z = 有相同个数的根. 而 00na z = 在 z R < 内有一个 n 重根 0z =. 因此n 次方程在z R <内有n 个根.《复变函数》考试试题(三)一. 判断题. (20分).1. cos z 与sin z 的周期均为πk2. ( ) 2. 若f (z )在z 0处满足柯西-黎曼条件, 则f (z )在z 0解析. ( )3. 若函数f (z )在z 0处解析,则f (z )在z 0连续. ( )4. 若数列}{n z 收敛,则}{Re n z 与}{Im n z 都收敛. ( )5. 若函数f (z )是区域D 内解析且在D 内的某个圆内恒为常数,则数f (z )在区域D 内为常数. ( )6. 若函数f (z )在z 0解析,则f (z )在z 0的某个邻域内可导. ( )7. 如果函数f (z )在}1|:|{≤=z z D 上解析,且)1|(|1|)(|=≤z z f ,则)1|(|1|)(|≤≤z z f . ( ) 8. 若函数f (z )在z 0处解析,则它在该点的某个邻域内可以展开为幂级数. ( ) 9. 若z 0是)(z f 的m 阶零点, 则z 0是1/)(z f 的m 阶极点. ( ) 10. 若0z 是)(z f 的可去奇点,则0)),((Res 0=z z f . ( )二. 填空题. (20分)1. 设11)(2+=z z f ,则f (z )的定义域为___________.2. 函数e z 的周期为_________.3. 若n n n i n n z )11(12++-+=,则=∞→n z n lim __________.4. =+z z 22cos sin ___________.5. =-⎰=-1||00)(z z n z z dz_________.(n 为自然数) 6. 幂级数∑∞=0n n nx 的收敛半径为__________.7. 设11)(2+=z z f ,则f (z )的孤立奇点有__________.8. 设1-=ze ,则___=z .9. 若0z 是)(z f 的极点,则___)(lim 0=→z f z z .10. ____)0,(Res =n zze .三. 计算题. (40分)1. 将函数12()zf z z e =在圆环域0z <<∞内展为Laurent 级数.2. 试求幂级数nn n z nn ∑+∞=!的收敛半径.3. 算下列积分:⎰-C z z z ze )9(d 22,其中C 是1||=z .4. 求0282269=--+-z z z z在|z |<1内根的个数.四. 证明题. (20分) 1. 函数)(z f 在区域D 内解析. 证明:如果|)(|z f 在D 内为常数,那么它在D 内为常数. 2. 设)(z f 是一整函数,并且假定存在着一个正整数n ,以及两个正数R 及M ,使得当R z ≥||时n z M z f |||)(|≤,证明)(z f 是一个至多n 次的多项式或一常数。
一、将下列复数用代数式、三角式、指数式表示出来。
(1) i 解:2cossin22ii e i πππ==+(2) -1解:1cos sin i e i πππ-==+ (3)1+解:()/3122cos /3sin /3i e i πππ+==+ (4) 1cos sin i αα-+ 解:2221cos sin 2sin 2sincos2sin(sincos )2222222sincos()sin()2sin 222222i i i i i e πααααααααααπαπαα⎛⎫- ⎪⎝⎭-+=+=+⎛⎫=-+-= ⎪⎝⎭(5) 3z解:()3333cos3sin3i z r e r i θθθ==+ (6) 1i e +解:()1cos1sin1i i e ee e i +==+(7)11ii-+ 解:3/411cos3/4sin 3/411i i i i e i i i πππ--==-==+++二、计算下列数值(1) 解:1ar 21ar 21ar 2 b i ctg k a bi ctg abi ctgaπ⎛⎫+ ⎪⎝⎭==⎧⎪=⎨⎪⎩(2)解:6226363463222i k i i i i e i ee e iπππππππ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎧=+⎪⎪⎪⎨====-+⎪⎪⎪=-⎩(3) i i 解:()2222ii k k i i e eππππ⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==(4)解:()1/2222ii k k eeππππ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==(5) cos5α解:由于:()()552cos5i i e e ααα-+=,而:()()()()()()()()5555555555cos sin cos sin cos sin cos sin nni nn nni n n e i C i e i C i αααααααααα-=--==+==-=-∑∑所以:()()()()()()()()()()()555505555043253543251cos5cos sin cos sin 21 cos sin 112 5cos sin cos sin cos 5cos sin 10cos sin cos n n n nn n n n nn n C i i C i i C i ααααααααααααααααα--=--=⎡⎤=+-⎣⎦⎡⎤=+-⎣⎦=++=-+∑∑(6) sin5α解:由于:()()552sin 5i i ee ααα--=,所以:()()()()()()()()()()()()55550555505234245552341sin 5cos sin cos sin 21 cos sin 1121 sin cos sin sin cos sin 10cos sin 5sin cos n n n nn n n n nn n C i i i C i i i C i C i iααααααααααααααααα--=--=⎡⎤=--⎣⎦⎡⎤=--⎣⎦=++=-+∑∑ (7) cos cos2cos n ααα+++L L 解:()()221cos cos 2cos ()()2(1)1(1)11(1)(1)1 21122(1cos )1 2i i in i i in i in i i in i i in i in i i i n e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e ααααααααααααααααααααααα----------⎡⎤+++=+++++++⎣⎦⎡⎤--+--⎡⎤--⎢⎥=+=⎢⎥---⎢⎥⎣⎦⎣⎦+=L L L L L L (1)(1)22(1cos )12cos 22cos(1)2cos cos 1cos(1)cos 22(1cos )2(1cos )1sin()sin22 2sin2i i n i n in in e e e e n n n n n ααααααααααααααααα+-+-⎡⎤---++⎢⎥-⎣⎦⎡⎤--++--++==⎢⎥--⎣⎦+-=(8) sin sin 2sin n ααα+++L L 解:()()221sin sin 2sin ()()2(1)1(1)11(1)(1)1 21122(1cos )1 2i i in i i in i in i i in i i in i in i i i n e e e e e e i e e e e e e e e e e i e e i e i αααααααααααααααααααααα---------⎡⎤+++=+++-+++⎣⎦⎡⎤-----⎡⎤--⎢⎥=-=⎢⎥---⎢⎥⎣⎦⎣⎦=L L L L L L (1)(1)112(1cos )12sin 2sin(1)2sin sin sin(1)sin 22(1cos )2(1cos )1cos()cos22 2sin2i n in i i n in e e e e e i i n i n n n i n αααααααααααααααααα+--+-⎡⎤--+-++-⎢⎥-⎣⎦⎡⎤-++-++==⎢⎥--⎣⎦-++=1.2 复变函数1、试证明函数f (z )=Arg(z ) (-π<Arg(z) ≤π),在负实轴上(包括原点)不连续。
20XX年(上)高等教育自学考试全国统一命题考试复变函数与积分变换试卷及答案详解第一部分选择题一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设z=1+2i,则Imz3= ( )A.-2 B.1C.8 D.142.z=(1+cost)+i(2+sint),0≤t<2-n所表示的曲线为( )A.直线B.双曲线C.抛物线D.圆3. In(-1)为( )A.无定义的B.0C.πi D.(2k +1)πi(k为整数)4.设z=z+iy,则(1+i)z2的实部为( )A.x2-y2+2xy B.x2-y2-2xyC.x2+y2+2xy D.x2+y2-2xy5.设z=z+iy,解析函数f(z)的虚部为v=y3-3x2y,则f(z)的实部u可取为( )A.x3-3xy2B.3xy2-x3C.3x2y-y3D.3y3-3x36.设C为正向圆周|z|=1,A. OB. 1C. πiD. 2πi7.设C为从-i到i的直线段,A. iB. 2iC. -iD. -2i8.设C为正向圆周|z|=1,A.2πi·sinl B.-2πiC.0 D.2πi9.A.-1 B.0C.1 D.不存在10.以z=0为本性奇点的函数是A.sinz/z B.1/[z(z-1)]C.(1-cosz)/z2D.sin(1/z)11.f(z)=1/e z-1在z=πi处的泰勒级数的收敛半径为A.πi B.2πiC.πD.2π12.A.OB. 1/10!C. 1D. 10!13.设函数,则Res[f(z),-i]=A.0 B.-ie/4C.ie/4 D.e/414.把点z=l,i,-1分别映射为点w=∞,-1,0的分式线性映射为A.w=(z-1)/(z+1) B.w=i(z+1)/(1-z)C.w=(z+1)/(1-z) D.w=i(z-1)/(z+1)15.w=e z把带形区域0<Imz<2π映射成形平面上的A.上半复平面B.整个复平面C.割去负实轴及原点的复平面D.割去正实轴及原点的复平面第二部分非选择题二、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
复变函数与积分变换试题(一)一、填空(3分×10)1.)31ln(i --的模.幅角。
2.-8i 的三个单根分别为: . . 。
3.Ln z 在 的区域内连续。
4.z z f =)(的解极域为:。
5.xyi y x z f 2)(22+-=的导数=')(z f。
6.=⎥⎦⎤⎢⎣⎡0,sin Re 3z z s。
7.指数函数的映照特点是: 。
8.幂函数的映照特点是:。
9.若)(ωF =F [f (t )].则)(t f = F )][(1ω-f。
10.若f (t )满足拉氏积分存在条件.则L [f (t )]=。
二、(10分)已知222121),(y x y x v +-=.求函数),(y x u 使函数),(),()(y x iv y x u z f +=为解析函数.且f (0)=0。
三、(10分)应用留数的相关定理计算⎰=--2||6)3)(1(z z z z dz四、计算积分(5分×2) 1.⎰=-2||)1(z z z dz2.⎰-c i z z3)(cos C :绕点i 一周正向任意简单闭曲线。
五、(10分)求函数)(1)(i z z z f -=在以下各圆环内的罗朗展式。
1.1||0<-<i z 2.+∞<-<||1i z六、证明以下命题:(5分×2)(1))(0t t -δ与o iwt e -构成一对傅氏变换对。
(2))(2ωπδ=⎰∞+∞-ω-dt e t i七、(10分)应用拉氏变换求方程组⎪⎩⎪⎨⎧='+=+'+='++'0401z y z y x z y x 满足x (0)=y (0)=z (0)=0的解y (t )。
八、(10分)就书中内容.函数在某区域内解析的具体判别方法有哪几种。
复变函数与积分变换试题答案(一)一、1. 22942ln π+ .ππk arctg 22ln 32+-2.3-i 2i 3-i3. Z 不取原点和负实轴4. 空集5. 2z 6. 0 7.将常形域映为角形域8. 角形域映为角形域9.⎰∞+∞-ωωπωωd e F i )(2110. ⎰∞+-0)(dt e t f st二、解:∵y ux x v ∂∂-=-=∂∂ xuy y v ∂∂==∂∂∴c xy u += (5分)c xy y x i z f ++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=222121)(∵f (0)=0c =0 (3分)∴222222)2(2)(2)(z i xyi y x i y x i xy z f -=+--=--=(2分)三、解:原式=(2分)⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∑=k k z z z z s i ,)3)(1(1Re 2621π 01=z 12=z(2分)⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=∑=k k z z z z s i ,)3)(1(1Re 2643π 33=z ∞=4z2312(3,)3)(1(1Re 66⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--分)z z z s⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∞--0,1)31)(11(11Re 2,)3)(1(1Re 266z z z z s z z z s 分)(=0∴原式=(2分) 23126⨯⨯i π=i 63π-四、1.解:原式⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π=∑=k k z z z s i ,)1(1Re 221 (3分) z 1=0z 2=1]11[2+-=i π=0(2分)2.解:原式iz z i=''=s co !22πi z z i =-π=)(cos i i cos π-==1ich π-五、1.解:nn i i z i i z ii z ii z i i z i z z f ∑∞=⎪⎭⎫⎝⎛--⋅-=-+⋅⋅-=+-⋅-=0111111)(111)(11)(分)(分)(分)(11)(--∞=-=∑n n n i z in nn i z i )(1-=∑∞-=(2分)2.解:⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅-=-+⋅-=i z i i z i z i i z z f 11)(11)(1)(11)(2分)(分)((1分)nn i z i i z ∑∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛---=02)(120)(11+∞=-=∑n n n i z i 20)(--∞=-=∑n n n i z i (2分) 六、1.解:∵00)(0t i e t t ti t i e dt e t t ωωωδ-==--∞+∞-=-⎰(3分) ∴结论成立 (2)解:∵1)(2210==ωπδπ=ωω-ω-∞+∞-⎰ti t i e dw e(2分)∴)(2w πδ与1构成傅氏对∴)(2ωπδω=-∞+∞-⎰dt e t i(2分)七、解:∵⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=++=++)3(0)(4)()2(0)()()()1(1)()()(s sZ s Y s Z s sY s X S s sZ s Y s sX(3分)S (2)-(1):∴⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅-=s s s Y 111)(2⎪⎭⎫ ⎝⎛++--=--=1111211112s s s s s s (3分)∴cht e e t Y tt -=--=-121211)( 八、解:①定义;②C-R 充要条件Th ; ③v 为u 的共扼函数 10分复变函数与积分变换试题(二)一、填空(3分×10)1.函数f (z )在区域D 内可导是f (z )在D 内解析的( )条件。
得分得分«复变函数与积分变换»期末试题(A )题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分一.填空题(每小题3分,共计15分)1.231i -的幅角是( ); 2.)1(i Ln +-的主值是( );3.211)(z z f +=,=)0()5(f ( );4.0=z 是 4sin z zz -的( )极点;5. zz f 1)(=,=∞]),([Re z f s ( );二.选择题(每小题3分,共计15分)1.解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=的导函数为( );(A ) y x iu u z f +=')(; (B )y x iu u z f -=')(;(C )y x iv u z f +=')(; (D )x y iv u z f +=')(.2.C 是正向圆周3=z ,如果函数=)(z f ( ),则0d )(=⎰Cz z f .(A )23-z ; (B )2)1(3--z z ; (C )2)2()1(3--z z ; (D )2)2(3-z . 3.如果级数∑∞=1n nnz c 在2=z 点收敛,则级数在(A )2-=z 点条件收敛 ; (B )i z 2=点绝对收敛;(C )i z+=1点绝对收敛; (D )i z 21+=点一定发散.4.下列结论正确的是( )(A )如果函数)(z f 在0z 点可导,则)(z f 在0z 点一定解析; (B) 如果)(z f 在C 所围成的区域内解析,则0)(=⎰Cdz z f(C )如果0)(=⎰Cdz z f ,则函数)(z f 在C 所围成的区域内一定解析;(D )函数),(),()(y x iv y x u z f +=在区域内解析的充分必要条件是),(y x u 、),(y x v 在该区域内均为调和函数.5.下列结论不正确的是( ).(A) 的可去奇点;为z1sin ∞(B) 的本性奇点;为z sin ∞(C) ;1sin 1的孤立奇点为z∞(D) .sin 1的孤立奇点为z ∞ 三.按要求完成下列各题(每小题10分,共计40分)(1)设)()(2222y dxy cx i by axy x z f +++++=是解析函数,求.,,,d c b a得分(2).计算⎰-Czz z z e d )1(2其中C 是正向圆周:2=z ;(3)计算⎰=++3342215d )2()1(z z z z z(4)函数323 2)(sin)3 ()2)(1()(z zzzzzfπ-+-=在扩充复平面上有什么类型的奇点?,如果有极点,请指出它的级.四、(本题14分)将函数)1(1)(2-=z z z f 在以下区域内展开成罗朗级数; (1)110<-<z ,(2)10<<z ,(3)∞<<z 1得分五.(本题10分)用Laplace 变换求解常微分方程定解问题⎩⎨⎧='==+'-''-1)0()0()(4)(5)(y y e x y x y x y x六、(本题6分)求)()(0>=-ββtet f 的傅立叶变换,并由此证明:te d t ββπωωβω-+∞=+⎰2022cos得分得分«复变函数与积分变换»期末试题(A )答案及评分标准一.填空题(每小题3分,共计15分)1.231i -的幅角是( 2,1,0,23±±=+-k k ππ);2.)1(i Ln +-的主值是( i 432ln 21π+ ); 3.211)(z z f +=,=)0()5(f ( 0 ),4.0=z 是 4sin z zz -的( 一级 )极点;5. zz f 1)(=,=∞]),([Re z f s (-1 );二.选择题(每题4分,共24分)1.解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=的导函数为(B );(A ) y x iu u z f +=')(; (B )y x iu u z f -=')(;(C )y x iv u z f +=')(; (D )x y iv u z f +=')(.2.C 是正向圆周3=z ,如果函数=)(z f ( D ),则0d )(=⎰Cz z f .(A )23-z ; (B )2)1(3--z z ; (C )2)2()1(3--z z ; (D )2)2(3-z . 3.如果级数∑∞=1n nnz c 在2=z 点收敛,则级数在(C )(A )2-=z 点条件收敛 ; (B )i z 2=点绝对收敛;(C )i z+=1点绝对收敛; (D )i z 21+=点一定发散.4.下列结论正确的是( B )(A )如果函数)(z f 在0z 点可导,则)(z f 在0z 点一定解析;(B) 如果)(z f 在C 所围成的区域内解析,则0)(=⎰Cdz z f(C )如果0)(=⎰Cdz z f ,则函数)(z f 在C 所围成的区域内一定解析;(D )函数),(),()(y x iv y x u z f +=在区域内解析的充分必要条件是),(y x u 、),(y x v 在该区域内均为调和函数.5.下列结论不正确的是( D ).的可去奇点;为、zA 1sin )(∞的本性奇点;为、z B sin )(∞.sin )(的孤立奇点为、zC 11∞的孤立奇点;为、z D sin )(1∞ 三.按要求完成下列各题(每小题10分,共40分)(1).设)()(2222y dxy cx i by axy x z f +++++=是解析函数,求.,,,d c b a解:因为)(z f 解析,由C-R 条件y v x u ∂∂=∂∂ xv y u ∂∂-=∂∂ y dx ay x 22+=+,22dy cx by ax --=+,2,2==d a ,,2,2d b c a -=-=,1,1-=-=b c给出C-R 条件6分,正确求导给2分,结果正确2分。
《复变函数》考试试题(一)一、 判断题(20分):1.若f (z)在z 0的某个邻域内可导,则函数f(z )在z 0解析. ( )2.有界整函数必在整个复平面为常数。
( ) 3。
若}{n z 收敛,则} {Re n z 与}{Im n z 都收敛. ( )4.若f (z )在区域D 内解析,且0)('≡z f ,则C z f ≡)((常数). ( )5.若函数f (z )在z 0处解析,则它在该点的某个邻域内可以展开为幂级数. ( ) 6。
若z 0是)(z f 的m 阶零点,则z 0是1/)(z f 的m 阶极点。
( ) 7。
若)(lim 0z f z z →存在且有限,则z 0是函数f (z)的可去奇点. ( )8。
若函数f (z )在是区域D 内的单叶函数,则)(0)('D z z f ∈∀≠。
( ) 9. 若f (z )在区域D 内解析, 则对D 内任一简单闭曲线C 0)(=⎰Cdz z f .( )10.若函数f(z )在区域D 内的某个圆内恒等于常数,则f(z)在区域D 内恒等于常数。
( ) 二.填空题(20分)1、 =-⎰=-1||00)(z z nz z dz__________.(n 为自然数)2。
=+z z 22cos sin _________. 3.函数z sin 的周期为___________.4.设11)(2+=z z f ,则)(z f 的孤立奇点有__________。
5。
幂级数0n n nz ∞=∑的收敛半径为__________。
6.若函数f (z )在整个平面上处处解析,则称它是__________。
7。
若ξ=∞→n n z lim ,则=+++∞→n z z z nn (i)21______________.8。
=)0,(Re n zz e s ________,其中n 为自然数。
9. zz sin 的孤立奇点为________ .10。
习题2.11. 判断下列命题的真假,若真,给出证明;若假,请举例说明. (1)如果()f z 在0z 连续,那么0()f z '存在. (2)如果0()f z '存在,那么)(z f 在0z 解析. (3)如果0z 是()f z 的奇点,那么()f z 在0z 不可导. (4) 如果0z 是()f z和()g z 的一个奇点,那么0z 也是()()f z g z +和()()f z g z ⋅的奇点.(5)如果(,)u x y 和(,)v x y 可导,那么()(,)(,)f z u x y iv x y =+亦可导.2.应用导数定义讨论函数)Re()(z z f =的可导性,并说明其解析性.3.证明函数在0z =处不可导. 习题2.21. 设试证)(z f 在原点满足柯西-黎曼方程,但却不可导.(提示:沿抛物线x y =2趋向于原点)2. 判断下列函数在何处可导,何处解析,并在可导处求出其导数.(1)y ix xy z f222)(+=; (2)i y x y x z f 22332)(+-=; (3)=)(z f232z z -+; (4)22()2(1(2)f z x y i x y y =-+-+). 3.(1 (2 (3)iy x z f 2)(+=; (4 4. (1)iz z z f 2)(3+=; (25. 讨论下列各函数的解析性.(1)3223()33f z x x yi xy y i =+--; (2 (0)z ≠; (3)1(33)x iy ω-=-; (4习题2.31. 证明下列u 或v 为某区域的调和函数,并求解析函数()f z u iv =+. (1)2(1)u x y =-; (2)3223u x x xy =-+;(3)323u x xy =-; (4)23v xy x =+;(5)x y x v 222+-=; (62. 求k 值使22ky x u +=为调和函数,并求满足1)(-=i f 的解析函数iv u z f +=)(.3. 设函数iv u z f +=)(是一个解析函数,且y x xy y x y x v u 22332233---+-=+,求iv u z f +=)(.4. 证明:如果函数iv u z f +=)(在区域D 内解析,并满足下列条件之一,则)(z f 是常数.(1(2(3(4(5.5.(1(2)u -是v 的共轭调和函数.6. 如果iv u z f +=)(是z 的解析函数,证明:(1(2习题2.41.(2 (3(4(5(6)()i Ln e ; (7)i 3; (8)i i )1(+;(9)1(34)i i ++; (10))1sin(i +;(11)cos(5)i π+; (12)i ei cos 1++π.2(1 (2)0cos sin =+z z .3. (1 (2 (34.证明:(1)121212sin()sin cos cos sin z z z z z z +=+,212121sin sin cos cos )cos(z z z z z z -=+;2)1cos sin 22=+z z ; (3(4 (55.证明:(1)122=-z sh z ch ; (2)z ch z sh z ch 222=+;(3)cos sin shz shx y ichx y =+,cos sin chz chx y ishx y =+;(4)212121)(shz chz chz shz z z sh +=+,212121)(shz shz chz chz z z ch +=+.复 习 题 二一、单项选择题1.D2.C3.B4.A5.C6.C7.A8.A9.D 10.C 11.C 12.B一、单项选择题1. ). D.z sin2. 下列说法正确的是( ).A.函数的连续点一定不是奇点B.可微的点一定不是奇点C.)(z f 在区域D 内解析,则)(z f 在D 内无奇点D.不存在处处不可导的函数3. 下列说法错误的是( ). A.如果)(z f 在点0z 解析,则)(z f 在点0z 可导B.如果0z 是)(z f 的奇点,则)(0z f '不存在C.如果)(z f 在区域D 内可导,则)(z f 在D 内解析D.如果)(z f 在点0z 可导,则)(z f 在点0z 连续 4. 下列说法正确的是( ).A.iv u z f +=)(在区域D内解析,则v u ,都是调和函数B.如果v u ,都是区域D 内的调和函数,则iv u +是D 内的解析函数C.如果v u ,满足C-R 方程,则v u ,都是调和函数D.iv u +是解析函数的充要条件是v u ,都是调和函数5. 设函数iv u z f +=)(解析,则下列命题中错误的是( ).A.v u ,均为调和函数B.v 是u 的共轭调和函数C.u 是v 的共轭调和函数D.u -是v 的共轭调和函数6. 设函数iv u z f +=)(在区域D 内解析,下列等式中错误的是( ).7. 设在区域D 内v 为u 的共轭调和函数,则下列函数中为D 内解析函数的是( ). A.iu v - B.iu v + C.iv u - D.x x iv u -8. 函数z z z f Im )(2=在0=z 处的导数( ). A. 等于0 B. 等于1 C. 等于 -1 D. 不存在9. 下列数中为实数的是( ).A. 3)1(i -B. i sinC. LniD. i e π-310. 下列函数中是解析函数的是( ).A.xyi y x 222--B.xyi x +2 C. )2()1(222x x y i y x +-+- D. 33iy x + 11. 设z z f cos )(=,则下列命题中,不正确的是( ). A. )(z f 在复平面上处处解析 B. )(z f 以π2为周期12. 设Lnz =ω是对数函数,则下列命题正确的是( ).A. nLnz Lnz n =B. 2121Lnz Lnz z Lnz +=因为x z =是实常数,所以x Lnx Lnz ln ==二、填空题 在区域D 内三、计算题1. 指出下列函数的解析区域和奇点,并求出其导数.(1)zzezf z sincos)(+-=;(2(3(4(5(62..(1(3(53. 试证下列函数为调和函数,并求出相应的解析函数ivuzf+=)(.(1)xu=;(2)xyu=;(3)3223236yxyyxxu+--=;(4(5)yev x sin2=;(64. 已知22yxvu-=-,试确定解析函数ivuzf+=)(.5. 函数yxv+=是yxu+=的共轭调和函数吗?为什么?6.(1(2)ie43+;(3)Lni;(4(5(6)i-13;(7(8四、证明题1. 若函数),(yxu和),(yxv都具有二阶连续偏导数,且满足拉普拉斯方程,现令xyvus-=,yxvut+=,则2. 设)(zf与)(zg都在,0()0g z'≠,证明第二章习题、复习题参考答案习题2.11.(1)假(2)假(3)假(4)假(5)假2. 函数)Re()(zzf=处处不可导,处处不解析.习题2.22.(1)在0z =处可导,处处不解析,导数(0)0f '=;(2)在点)0,0(和处可导,处处不解析,导数0)0(='f ,(3)处处可导, (44.(1(25.(1(3.习题2.31.(1)ci iz z z f ++=22)(; (2)ci z z z f +-=32)(; (3)=)(z f 3z ci +; (4)=)(z f 23z iz c ++;(5)c iz iz z f ++=2)(2; (62.1k =-;2()f z z =.3.c y y x y v c x xy x u --+-=+--=23,232323,c i z z z f )1(2)(3-+-=. 习题2.41.(1 (2 (3)k )1(-)(Z k ∈; ((5(6(7)3ln 2i k e e π-)(Zk ∈; (9 ( (2.(1 (23.(1)正确; (2)正确; (3)正确.复习题二二、填空题2.0;3.c uv +2(c 为实常数);4.3,1,3-==-=n m l ;5.i +1;6.常数;8.ic ixy y x ++-222或ic z +2(c 为常数);9.i -; 10.πk e 2-),2,1,0( ±±=k .三、计算题1.(1(2(3(4(5(6z z z f cot csc )(-='.2.(1)在复平面内处处不可导,处处不解析;(2)在0=z 处可导,但在复平面内处处不解析,0)0(='f ;(3)在复平面内处处不可导,处处不解析;6.(1)4e -; (2))4sin 4(cos 3i e +; (3(4(6 (7。
(含答案)复变函数与积分变换习题解析2习题2.11. 判断下列命题的真假,若真,给出证明;若假,请举例说明.(1)如果()f z 在0z 连续,那么0()f z '存在.(2)如果0()f z '存在,那么)(z f 在0z 解析.(3)如果0z 是()f z 的奇点,那么()f z 在0z 不可导.(4)如果0z 是()f z和()g z 的⼀个奇点,那么0z 也是()()f z g z +和()()f z g z ?的奇点.(5)如果(,)u x y 和(,)v x y 可导,那么()(,)(,)f z u x y iv x y =+亦可导.2.应⽤导数定义讨论函数)Re()(z z f =的可导性,并说明其解析性.3.证明函数在0z =处不可导.习题2.21. 设试证)(z f 在原点满⾜柯西-黎曼⽅程,但却不可导.(提⽰:沿抛物线x y =2趋向于原点)2. 判断下列函数在何处可导,何处解析,并在可导处求出其导数.(1)y ix xy z f222)(+=;(2)i y x y x z f 22332)(+-=;(3)=)(z f232z z -+;(4)22()2(1(2)f z x y i x y y =-+-+). 3.(1 (2 (3)iy x z f 2)(+=;(4 4. (1)iz z z f 2)(3+=;(25. 讨论下列各函数的解析性.(1)3223()33f z x x yi xy y i =+--;(2 (0)z ≠;(3)1(33)x iy ω-=-;(4习题2.31. 证明下列u 或v 为某区域的调和函数,并求解析函数()f z u iv =+.(1)2(1)u x y =-;(2)3223u x x xy =-+;(3)323u x xy =-;(4)23v xy x =+;(5)x y x v 222+-=;(62. 求k 值使22ky x u +=为调和函数,并求满⾜1)(-=i f 的解析函数iv u z f +=)(.3. 设函数iv u z f +=)(是⼀个解析函数,且y x xy y x y x v u 22332233---+-=+,求iv u z f +=)(.4. 证明:如果函数iv u z f +=)(在区域D 内解析,并满⾜下列条件之⼀,则)(z f 是常数.(1(2(3(4(5.5.(1(2)u -是v 的共轭调和函数.6. 如果iv u z f +=)(是z 的解析函数,证明:(1(2习题2.41.(2 (3(4(5(6)()i Ln e ;(7)i 3;(8)i i )1(+;(9)1(34)i i ++;(10))1sin(i +;(11)cos(5)i π+;(12)i ei cos 1++π.2(1 (2)0cos sin =+z z .3. (1 (2 (34.证明:(1)121212sin()sin cos cos sin z z z z z z +=+,212121sin sin cos cos )cos(z z z z z z -=+;2)1cos sin 22=+z z ;(3(4 (55.证明:(1)122=-z sh z ch ;(2)z ch z sh z ch 222=+;(3)cos sin shz shx y ichx y =+,cos sin chz chx y ishx y =+;(4)212121)(shz chz chz shz z z sh +=+,212121)(shz shz chz chz z z ch +=+.复习题⼆⼀、单项选择题1.D2.C3.B4.A5.C6.C7.A8.A9.D 10.C 11.C 12.B⼀、单项选择题1. ). D.z sin2. 下列说法正确的是().A.函数的连续点⼀定不是奇点B.可微的点⼀定不是奇点C.)(z f 在区域D 内解析,则)(z f 在D 内⽆奇点D.不存在处处不可导的函数3. 下列说法错误的是(). A.如果)(z f 在点0z 解析,则)(z f 在点0z 可导B.如果0z 是)(z f 的奇点,则)(0z f '不存在C.如果)(z f 在区域D 内可导,则)(z f 在D 内解析D.如果)(z f 在点0z 可导,则)(z f 在点0z 连续 4. 下列说法正确的是().A.iv u z f +=)(在区域D内解析,则v u ,都是调和函数B.如果v u ,都是区域D 内的调和函数,则iv u +是D 内的解析函数C.如果v u ,满⾜C-R ⽅程,则v u ,都是调和函数D.iv u +是解析函数的充要条件是v u ,都是调和函数5. 设函数iv u z f +=)(解析,则下列命题中错误的是().A.v u ,均为调和函数B.v 是u 的共轭调和函数C.u 是v 的共轭调和函数D.u -是v 的共轭调和函数6. 设函数iv u z f +=)(在区域D 内解析,下列等式中错误的是().7. 设在区域D 内v 为u 的共轭调和函数,则下列函数中为D 内解析函数的是(). A.iu v - B.iu v + C.iv u - D.x x iv u -8. 函数z z z f Im )(2=在0=z 处的导数(). A. 等于0 B. 等于1 C. 等于 -1 D. 不存在9. 下列数中为实数的是().A. 3)1(i -B. i sinC. LniD. i e π-310. 下列函数中是解析函数的是().A.xyi y x 222--B.xyi x +2 C. )2()1(222x x y i y x +-+- D. 33iy x + 11. 设z z f cos )(=,则下列命题中,不正确的是(). A. )(z f 在复平⾯上处处解析 B. )(z f 以π2为周期12. 设Lnz =ω是对数函数,则下列命题正确的是().A. nLnz Lnz n =B. 2121Lnz Lnz z Lnz +=因为x z =是实常数,所以x Lnx Lnz ln ==⼆、填空题在区域D 内三、计算题1. 指出下列函数的解析区域和奇点,并求出其导数.(1)zzezf z sincos)(+-=;(2(3(4(5(62..(1(3(53. 试证下列函数为调和函数,并求出相应的解析函数ivu)(.(1)xu=;(2)xy u=;(3)3223236yxyyxxu+--=;(4(5)yev x sin2=;(64. 已知22y=-,试确定解析函数ivuzf+=)(.5. 函数yxv+=是yxu+=的共轭调和函数吗?为什么?6.(1(2)ie43+;(3)Lni;(4(5(6)i-13;(7(8四、证明题1. 若函数xu和),(yxv都具有⼆阶连续偏导数,且满⾜拉普拉斯⽅程,现令x yvus-=,yxvut+=,则2. 设)(zf与)(zg都在,0()0g z'≠,证明第⼆章习题、复习题参考答案习题2.11.(1)假(2)假(3)假(4)假(5)假2. 函数)zf=处处不可导,处处不解析.习题2.22.(1)在0z =处可导,处处不解析,导数(0)0f '=;(2)在点)0,0(和处可导,处处不解析,导数0)0(='f ,(3)处处可导,(44.(1(25.(1(3.习题2.31.(1)ci iz z z f ++=22)(;(2)ci z z z f +-=32)(;(3)=)(z f 3z ci +;(4)=)(z f 23z iz c ++;(5)c iz iz z f ++=2)(2;(62.1k =-;2()f z z =.3.c y y x y v c x xy x u --+-=+--=23,232323,c i z z z f )1(2)(3-+-=. 习题2.41.(1 (2 (3)k )1(-)(Z k ∈;((5(6(7)3ln 2i k e e π-)(Zk ∈;(9 ((2.(1 (23.(1)正确;(2)正确;(3)正确.复习题⼆⼆、填空题2.0;3.c uv +2(c 为实常数);4.3,1,3-==-=n m l ;5.i +1;6.常数;8.ic ixy y x ++-222或ic z +2(c 为常数);9.i -; 10.πk e 2-),2,1,0(Λ±±=k .三、计算题1.(1(2(3(4(5(6z z z f cot csc )(-='.2.(1)在复平⾯内处处不可导,处处不解析;(2)在0=z 处可导,但在复平⾯内处处不解析,0)0(='f ;(3)在复平⾯内处处不可导,处处不解析;6.(1)4e -;(2))4sin 4(cos 3i e +;(3(4(6 (7。
全国2011年4月高等教育自学考试复变函数与积分变换试题课程代码:02199一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设复数z 1cos i sin 33ππ=++,则arg z=( ) A.-3π B.6πC.3πD.23π2.w=z 2将Z 平面上的实轴映射为W 平面的( )A.非负实轴B.实轴C.上半虚轴D.虚轴3.下列说法正确的是( )A.ln z 的定义域为 z>0B.|sin z|≤1C.e z ≠0D.z -3的定义域为全平面4.设C 为正向圆周|z|=1,n Csin zdz z ⎰=2π i ,则整数n 为( )A.-1B.0C.1D.2 5.设C 为正向圆周|z|=2,则2Czdz z ⎰=( )A.-2πiB.0C.2πiD.4πi6.设C 为正向圆周|ξ|=2,f(z)=2C sin 6d (z)πςςς-⎰,则f′(1)=( )A.-3i 36π B.3i 36π7.设nn n 0a z∞=∑n n n 0b z ∞=∑和n n n n 0(a b )z ∞=+∑的收敛半径分别为R 1,R 2和R ,则( )A.R=R 1B.R=min{R 1,R 2}C.R=R 2D.R≥min{R 1,R 2}8.罗朗级数nn n 1n 0n 01z z 2∞∞-==+∑∑的收敛域为( ) A.|z|<1 B.|z|<2C.1<|z|<2D.|z|>29.已知sinz=n 2n 1n 0(1)z (2n 1)!+∞=-+∑,则Res 4sin z,0z ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦( )A.1B.-13!C.13! D.15!10.整数k≠0,则Res[cot kz, π]=( ) A.-1k B.0 C.1kD.k 二、填空题(本大题共6小题,每小题2分,共12分)请在每小题的空格中填上正确答案。
全国2012年7月高等教育自学考试复变函数与积分变换试题课程代码:02199一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.复数1+i的辐角为()A.2π,k k Z∈B.π2π,4k k Z+∈C.π2π,2k k Z+∈D.(21)π,k k Z+∈2.在复平面上方程|z-1|+|z+1|=4表示()A.直线B.圆周C.椭圆周D.抛物线3.不等式组1||1,Im2z z<<表示的区域是()A.单连通区域B.多连通区域C.无界区域D.闭区域4.关于函数cos z,以下哪个说法是错误的()A.它是有界函数B.它是周期函数C.它仅有实零点D.它是解析函数5.函数2()||f z z=在复平面上有定义且()A.在z=0解析B.处处解析C.处处不解析D.以上都不对6.设C为正向圆周|z|=1,则积分C dz z⎰的值为()A.0 B.1 C.2πD.2πi7.当函数3()(2)(21)zf zz z=--表示成z的幂级数时,收敛半径为()A.12B.1C .2D .∞8.点z =0是函数221()sin z f z z z-=的( ) A .可去奇点B .极点C .本性奇点D .解析点 9.函数1()z f z e =在点z =0处的留数为( )A .0B .1C .2D .e 10.映射1()w f z z ==将单位圆盘||1z <映成( ) A .|w |<1B .|w |>1C .Re w <1D .Re w >1二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案,错填、不填均无分。
11.复数(1+i )2的共轭复数为__________.12.复平面上解析函数()(,)(,)f z u x y iv x y =+满足的柯西-黎曼条件为__________.13.函数()z f z e =的周期为__________.14.设C 是从0到i 的线段,则积分||cz dz =⎰__________. 15.设C 由正向圆周|z |=3与负向圆周|z |=1组成,则积分zC e dz z=⎰__________.16.函数1()f z z=在1z =处的泰勒展开式为__________. 17.函数3()3f z z z =+在z i =处的伸缩率为__________.18.把点1,,1z i =-分别映成点,1,0w =∞-的分式线性变换为__________.19.设()f t 是可微函数且lim ()0t f t →∞=,则f (t )的傅氏变换与()f t '的傅氏变换的关系为__________.20.设L [()]()f t F p =,则对任意复数p 0有L 0[()]p t e f t __________.三、计算题(本大题共7小题,每小题6分,共42分)21.指出函数21()1f z z =+在复平面上的解析区域并求其导数。
«复变函数与积分变换»期末试题〔A〕一.填空题〔每题3分,共计15分〕1.231i-的幅角是〔〕;2.)1(iLn+-的主值是〔〕;3.211)(zzf+=,=)0()5(f〔〕;4.0=z是4sinzzz-的〔〕极点;5.zzf1)(=,=∞]),([Re zf s〔〕;二.选择题〔每题3分,共计15分〕1.解析函数),(),()(yxivyxuzf+=的导函数为〔〕;〔A〕yxiuuzf+=')(;〔B〕yxiuuzf-=')(;〔C〕yxivuzf+=')(;〔D〕xyivuzf+=')(.2.C是正向圆周3=z,如果函数=)(zf〔〕,那么0d)(=⎰C zzf.〔A〕23-z;〔B〕2)1(3--zz;〔C〕2)2()1(3--zz;〔D〕2)2(3-z. 3.如果级数∑∞=1nnnzc在2=z点收敛,那么级数在〔A 〕2-=z 点条件收敛 ; 〔B 〕i z 2=点绝对收敛;〔C 〕i z+=1点绝对收敛; 〔D 〕i z 21+=点一定发散.4.以下结论正确的选项是( )〔A 〕如果函数)(z f 在0z 点可导,那么)(z f 在0z 点一定解析; (B)如果)(z f 在C 所围成的区域解析,那么0)(=⎰Cdz z f〔C 〕如果0)(=⎰Cdz z f ,那么函数)(z f 在C 所围成的区域一定解析;〔D 〕函数),(),()(y x iv y x u z f +=在区域解析的充分必要条件是),(y x u 、),(y x v 在该区域均为调和函数.5.以下结论不正确的选项是〔 〕.(A) 的可去奇点;为z1sin ∞(B) 的本性奇点;为z sin ∞(C) ;1sin 1的孤立奇点为z∞(D) .sin 1的孤立奇点为z ∞三.按要求完成以下各题〔每题10分,共计40分〕〔1〕设)()(2222y dxy cx i by axy x z f +++++=是解析函数,求.,,,d c b a〔2〕.计算⎰-Czz z z e d )1(2其中C 是正向圆周:2=z ;〔3〕计算⎰=++3342215d )2()1(z z z z z〔4〕函数3232)(sin )3()2)(1()(z z z z z z f π-+-=在扩大复平面上有什么类型的奇点?,如果有极点,请指出它的级.四、〔此题14分〕将函数)1(1)(2-=z z z f 在以下区域展开成罗朗级数; 〔1〕110<-<z ,〔2〕10<<z ,〔3〕∞<<z 1五.〔此题10分〕用Laplace 变换求解常微分方程定解问题⎩⎨⎧='==+'-''-1)0()0()(4)(5)(y y e x y x y x y x六、〔此题6分〕求)()(0>=-ββtet f 的傅立叶变换,并由此证明:te d t ββπωωβω-+∞=+⎰2022cos«复变函数与积分变换»期末试题〔A 〕答案及评分标准一.填空题〔每题3分,共计15分〕1.231i -的幅角是〔 2,1,0,23±±=+-k k ππ〕;2.)1(i Ln +-的主值是〔 i 432ln 21π+ 〕; 3.211)(z z f +=,=)0()5(f 〔 0 〕,4.0=z 是4sin z zz -的〔 一级 〕极点;5. zz f 1)(=,=∞]),([Re z f s 〔-1 〕; 二.选择题〔每题4分,共24分〕1.解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=的导函数为〔B 〕;〔A 〕 y x iu u z f +=')(; 〔B 〕y x iu u z f -=')(;〔C 〕y x iv u z f +=')(; 〔D 〕x y iv u z f +=')(.2.C 是正向圆周3=z ,如果函数=)(z f 〔 D 〕,那么0d )(=⎰Cz z f .〔A 〕23-z ; 〔B 〕2)1(3--z z ; 〔C 〕2)2()1(3--z z ; 〔D 〕2)2(3-z . 3.如果级数∑∞=1n nnz c 在2=z 点收敛,那么级数在〔C 〕〔A 〕2-=z 点条件收敛 ; 〔B 〕i z 2=点绝对收敛;〔C 〕i z+=1点绝对收敛; 〔D 〕i z 21+=点一定发散.4.以下结论正确的选项是( B )〔A 〕如果函数)(z f 在0z 点可导,那么)(z f 在0z 点一定解析; (B)如果)(z f 在C 所围成的区域解析,那么0)(=⎰Cdz z f〔C 〕如果0)(=⎰Cdz z f ,那么函数)(z f 在C 所围成的区域一定解析;〔D 〕函数),(),()(y x iv y x u z f +=在区域解析的充分必要条件是),(y x u 、),(y x v 在该区域均为调和函数.5.以下结论不正确的选项是〔 D 〕.的可去奇点;为、zA 1sin )(∞的本性奇点;为、z B sin )(∞.sin )(的孤立奇点为、zC 11∞的孤立奇点;为、z D sin )(1∞ 三.按要求完成以下各题〔每题10分,共40分〕〔1〕.设)()(2222y dxy cx i by axy x z f +++++=是解析函数,求.,,,d c b a解:因为)(z f 解析,由C-R 条件y v x u ∂∂=∂∂xv y u ∂∂-=∂∂ y dx ay x 22+=+,22dy cx by ax --=+,2,2==d a ,,2,2d b c a -=-=,1,1-=-=b c给出C-R 条件6分,正确求导给2分,结果正确2分。
1全国2018年7月高等教育自学考试复变函数与积分变换试题课程代码:02199一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分,共30分)1.已知方程(1+2i)z=4+3i ,则z 为( )。
A. 2+iB. -2+iC. 2-iD. -2-i2.方程Re(z+2)=1所代表的曲线是( )。
A. 直线B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线3.复数z=-(cos 3π+isin 3π)的三角形式是( )。
A. (cos 32π+isin 32π) B. (cos 3π+isin 3π) C. (cos 32π+isin 32π-) D. (cos 3π-+isin 3π-)4.设z=cos(π+5i),则Rez 等于( )。
A. 2e e 55+-- B. 2e e 55+- C. 2e e 55-- D. 05.设函数f(z)=u+iv 在点z 0处可导的充要条件是( )。
A. u,v 在点z 0处有偏导数B. u,v 在点z 0处可微C. u,v 在点z 0处满足C-R 条件D. u,v 在点z 0处可微,且满足C -R 条件6.复数e 3-2i 所对应的点( )。
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限7.设函数f(z)和g(z)均在点z 0处解析,且f(z 0)=g(z 0)=0,g '(z 0)≠0,则)z (g )z (f lim 0z z →等于()。
A. 0 B. )z (g )z (f 00''2 C. 200)]z (g [)z (f '' D. 不存在8.设C :|z+3|=1的正向,则dz i z dz c ⎰-等于( )。
A. 1B. 0C. 2πiD. 12πi 9.级数=∑∞=1n in e是( )。
A. 收敛B. 发散C. 绝对收敛D. 条件收敛10.设C :|z |=1的正向,则⎰c dz z z cos =( )。