复变函数与积分变换期末试题 同济大学13-14 二A

复变函数与积分变换期末试题（A ）答案及评分标准复变函数与积分变换期末试题（A ）一．填空题（每小题3分，共计15分）1．231i -的幅角是（Λ2,1,0,23±±=+-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 z z -的（一级）极点；5． z z f 1)(=，=∞]),([Re z f s （-1）； 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（ 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 ）．(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（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 ∂∂=∂∂ xvy 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。

复变函数与积分变换试题与答案一、单项选择题（每题4分，共16分）1、当 ()z f 为下面（ ）项时，⎰=≠2|z |0dz )z (f ： A 、 e z cosz B 、21)-z (1 C 、 1z 1- D 、π-z 1 2、点 z =21 关于单位圆 | z | = 1 的对称点是（ ） A 、 1 + i B 、2 C 、 2 i D 、 －23、下列各项中o 正o确的是（ ）A 、| sin z | ≤1B 、 Ln z 2 = 2 Ln zC 、f(z)= e z 的周期是2πiD 、arg z 1z 2 = arg z 1 + arg z 2 4、若z 0是f (z) 的m 阶极点，下列说法o 错o误的是（ ）A 、z 0是)z (f 1的m 阶零点 B 、)z (f lim o z z →存在 C 、f(z) 在z 0不解析 D 、)z (f lim oz z →= ∞ 二、计算题（每题6分，共30分）1、设 z =i1i 3+ 求 | z | 、 arg z 和 z3、求 Ln （1－ i ） 及其主值 ln （1－ i ）2、求 ⎰cz dz 其中 c: z = 0 到 z = 2 + i 的直线段4、设 z = 2 + 2 i ,写出z 的指数表达式，并计算 ( 2 + 2 i )45、求在映射f (z) = z 2 +3z 下，过点z =2i 的光滑曲线C 在该点的转角和伸缩率三、解答题（每题7分，共35分）1、求方程 z 3 － 8 i = 0 的全部三个根1、f (z ) = 2 x 3+3 y 3i 在何处可导? 何处解析？ 如果可导，求出f '(z).3、求dz )4z )(1z (z e 2|z |2z ⎰=-- （ C 为正向）4、将 f(z) =2)1z )(z 2(1-- 在 0< |z －1| <1 上展开成罗朗级数。

（幂为(z －1）)5、指出 f(z) =6zsinz z - 在有限复平面上的孤立奇点及类型，并求奇点处的留数四、 解答题（1、2题6分，3题7分共19分）1、求将上半平面 Im z > 0 保形映照到单位圆 | w | < 1内， 且满足 f ( 2 i )= 0，arg ) i 2(f ' =2π 的分式线性映照。

复变函数与积分变换期末考试试卷（A 卷）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．下列复数中，位于第四象限的复数是（ ）A. 4+3iB. -3-3iC.-1+3iD.5-3i 2．下列等式中，不成立的等式是（ ） A. z·z =Re (z·z ).arg(3)arg()B i i -=- .rg(3)arg(3)C A =2.||D z z z ⋅=3．不等式 ||3z > 所表示的区域为（ ） A. 圆的外部B.上半平面C. 角形区域D.圆的内部4．积分||322z dz z =-⎰的值为（ ）A. 8i πB.2C. 2i πD. 4i π 5．下列函数中，在整个复平面上解析的函数是（ ）.z A z e +.sin z B z e + .tan z C z e + .R e ()s i n D z z+6．在复平面上，下列命题中，错误．．的是（ ）A. cosz 是周期函数B. ze 是解析函数.cos sin iz C e z i z =+.||D z =7．在下列复数中，使得ze =成立的是（ ）.ln 224iA z i ππ=++.ln 424iB z i ππ=++.ln 22C z i π=+.l n 42D z iπ=+ 8．设C 为正向圆周1||=z , 则积分 cos z c e dzz⎰等于（ ）A ．2πB ．2πiC ．0D ．－2π 9．设C 为正向圆周||2z =, 则21(1)C dz z i --⎰等于（ ）A.i21π B. 0 C.i 2πD.2i π-10．以下关于级数的命题不正确的是（ ）A.级数0327nn i ∞=+⎛⎫⎪⎝⎭∑是绝对收敛的B.级数212(1)n n in n ∞=⎛⎫+ ⎪-⎝⎭∑是收敛的 C.级数01(1)2n n n i n ∞=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∑是收敛的D.级数212n n i n ∞=⎛⎫+ ⎪⎝⎭∑是收敛的11．已知31z i =+，则下列正确的是（ ）12.iA z π=34.iB z eπ=712.i C z π=3.iD z π=12．下列关于幂级数的叙述，不正确 的是（ ） A.在收敛圆内，幂级数绝对收敛 B.在收敛圆外，幂级数发散 C.在收敛圆周上，可能收敛，也可能发散 D.在收敛圆周上，条件收敛13．0=z 是函数sin z e z z的（ ）A.本性奇点B.一级极点C.二级极点D.可去奇点14．cos z zz π-在点 z π= 处的留数为（ ） A. π-.B πC.1D. -115．关于0Im lim z zzω→=下列命题正确的是（ ）A.0ω=B. ω不存在C.1ω=-D.1ω=二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）16.sincos 33z i ππ=+复数的三角形式为____________. 17. 已知22()()()f z x ay x i bxy y =++++在复平面上可导，则a b +=_________. 18. 设函数)(z f =3zt te dt ⎰，则)(z f 等于____________.19. 幂极数n n2n 1(-1)z n∞=∑的收敛半径为_______.20.设121,1z i z =-+=，求12z z ⎛⎫=⎪⎝⎭____________.三、计算题（本大题共4小题，每题7分，共28分） 21．设C 为从原点到2＋3i 的直线段，计算积分[(2)]CI x y ixy dz =-+⎰22. 设2()cos 4ze f z z z=+-. (1)求)(z f 的解析区域，（2）求).(z f '23. 将函数1()(1)(2)f z z z =--在点0=z 处展开为泰勒级数.24. 将函数112()(1)z ef z z -=-在圆环0|1|z <-<∞内展开成洛朗级数.四、综合题（共4小题，每题8分，共32分）25．已知22(,)2u x y x y x =-+，求一解析函数()(,)(,)f z u x y iv x y =+，并使(0)2f i =。

复变函数与积分变换期末考试试题一、填空题（满分30分）（1）方程的全部解为。

（2）平面上的直线（为实常数）在映射下的原像为。

（3）设在右半平面是解析函数，则常数。

（4）设是从点到原点的有向直线段，则积分。

（5）设，其中为的正向，则，则= 。

（6）设的泰勒级数为，则其收敛半径为。

（7）函数在处的Taylor级数为。

（8）设，则Res。

（9）设为单位阶跃函数，则。

（10）设，则= 。

二、（本题满分10分）已知调和函数，试求其共轭调和函数，使得为解析函数。

三、（本题满分12分）将函数分别在下列圆环域：（1）；（2）内展开成罗朗级数。

四、（本题满分18分）计算下列积分（1），其中为的正向；（2），其中；（3），其中为的正向。

五、（本题满分10分）求将上半平面映射成圆，且满足的分式线性映射。

六、（本题满分10分）（1）计算；（2）若，为非零常数，证明：。

七、（本题满分10分）用积分变换求方程满足初始条件的解。

参考答案一、（1）；（2）；（3）；（4）；（5）当时，；当时，；（6）1；（7）；（8）；（9）；（10）.二、，由方程，.所以，又，所以，三、（1）在内，（2）在内四、是在内部的一级极点，是在内部的二级极点.ResRes原积分（2）是在内部的一级极点.Res（3）在上半平面内有一级极点，故有Res=，因此。

五、由条件知所求映射将上半平面内的点映射成圆的圆心，所以因为，所以，得.所求映射为.六、（1）已知由位移性质，由象函数的积分性质，由积分性质，（2）。

当时，当时，所以结论成立。

七、令.方程两边取Laplace变换，即解得。

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 zzz -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 n nz 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、z A 1sin )(∞的本性奇点；为、z B sin )(∞.sin )(的孤立奇点为、z C 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 ∂∂=∂∂ xvy 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。

复变函数与积分变换期末试题附有答案Last revision on 21 December 2020复变函数与积分变换期末试题一．填空题（每小题3分，共计15分）1．231i -2.)1(i Ln +-的主值是（）；3. 211)(z z f +=，=)0()5(f（ 0 ），4．0=z 是4sin z z z -的（ 一级 ）极点；5． zz f 1)(=，=∞]),([Re z f s （-1 ）；二．选择题（每题3分，共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 ；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；（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∞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,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。

同济大学课程考核试卷（A 卷）2013 — 2014 学年第 一 学期命题教师签名：审核教师签名：课号：122144课名：复变函数与积分变换 考试考查：考查此卷选为：期中考试( )、期终考试( √)、重考( )试卷年级专业 学号 姓名 任课教师 ___ _ 题号一二三四五六七总分得分（注意：本试卷共七大题，三大张，满分100分．考试时间为120分钟。

要求写出解题过程，否则不予计分）1. (10%)已知，求一切使得成立的自变量的值。

f (z )=z -4z ‒1f (z )=z 2. (1)(4%) 已知：，证明：为调和函数。

u (x,y )=e x cos y +e ‒x cosy u (x,y )(2)(6%) 求的共轭调和函数。

u (x,y )v(x,y)(3)(6%)记，若，求。

f (z )=u (x,y )+i v(x,y)f''(z )=f(z)v(0,0)(4)(4%) 对上述f(z)，求其沿曲线的积分，这里。

(cos t ,t 2+1)0≤t ≤13. (1) (8%)求在0点邻域上的Taylor 级数（至少写出前4个非零项）。

e ‒zz ‒1(2) (12%)求出在复平面上的一切孤立奇点，并指出其类型。

z e z ‒e ‒z4. (1) (10%)求积分∫|z |=4dz z sin z(2) (10%)求函数的Fourier 变换。

f (x )=e ‒|x +1|5. (10%) 求解微分方程初值问题x''(t)‒2x'(t)+x(t)=1, x(0)=0, x'(0)=‒1.6.(10%) 求将复平面的第一象限变为单位圆盘的共形映照。

7.若分式线性变换中，系数a,b,c,d均为整数，且，则称为模变换。

f(z)=a z+bcz+d ad‒bc=1f(z)(1) (5%)证明：若是模变换，则其逆变换也是模变换。

f(z)f‒1(z)(2) (5%)证明：若都是模变换，则也是模变换。

中国计量学院201 3 ~ 201 4学年第一学期《复变函数与积分变换》课程试卷（B ）参考答案及评分标准开课二级学院： 理学院_ ，学生专业： ，教师： 武丹、刘炎一、 选择题1、D2、A3、D4、A5、B二、 填空题1、i -2、212e i e - 3、;12z z ⎧⎪-<⎨⎪⎪⎩⎭4、-35、一级极点 三、判断题1、错2、对3、错4、错5、对四、计算题1、0，2、sin1i π3、04、 4sin1i π5、12i π五、解答题1、解：6,u xy y ∂=-∂ 2233u x y x ∂=-∂ y v ∂∂=2233,u x y x∂=-∂，（1）-=∂∂x v 6u xy y ∂=-∂， （2）………………（4分） 将（2）式对x 积分得(,)6v x y xydy =⎰=23()x y y ϕ+，（3） …………………………………（6分）（3）对y 求导，代入（1），2()3y y ϕ'=-，得 3()y y c ϕ=-+于是，23(,)3v x y x y y c =-+，…………………………………………（8分） 由iv u z f +=)(，且(0)f i =，得 1=c因此所求的解析函数为：)(z f =32233(31)x xy i x y y -+-+………………（10分）2、z=1为奇点， …………………………………………（2分）32201(1)1(1)sin 0|z-1|1(21)!(1)n n n z z n z ∞-=--=⋅<<+∞-+-∑ （6分） 所以是函数的本性奇点。

………… （8分） 《 复变函数与积分变换 》课程试卷B 参考答案及评分标准 第 1 页 共 2 页411Re (1)sin ;101s z C z -⎡⎤-==⎢⎥-⎣⎦ ………… （10分） 六、 计算题1、解：当1||0<<z 时，由∑∞==-011n n z z 得 ……………（4分） 55501111112()2(2)(2)22(2)212n n z z z z z z ∞=+⎛⎫=⋅-=- ⎪++++⎝⎭-∑，(0|2|1)z <+< …（10分） 2、解：当a 在C 曲线的外部时，22()()ze f z z a =-在C 上及内部均解析，由柯西积分定理220()z C e dz z a =-⎰ ┄┄┄┄┄┄┄┄5分 当a 在C 曲线的内部时22'222()4()1z z a z a C e i dz e e i z a ππ===-⎰ ┄┄┄┄┄┄┄┄10分 3、0[()]() st L f t f t e dt -+∞=⎰……………（4分） 12016 stst te dt e dt --=+⎰⎰ ……………（6分）=1122001116st st st te e e s s s------ ……………（8分） 221(16) s s s e se se s---=-+- ……………（10分）七、可以用例子、用图形、用语言来对柯西积分定理进行说明，没有固定的模式（5分）《 复变函数与积分变换 》课程试卷B 参考答案及评分标准 第 2 页 共 2 页。

复变函数与积分变换试题与答案一、填空题：（每题3分）1.i 31--的三角表达形式： ； 指数表达形式： ； 几何表达形式： . 2．=-i 2)3( ；3. 设Max =M {}C z z f ∈|)(|,L 为曲线C 的长度，则≤⎰z z f C d )( . 4．级数21n z z z +++++的和函数的解析域是 。

5. 分式线性函数、指数函数、幂函数的映照特点各是 二、解答题（每题8分）1．设22()i f z xy x y =+，则()f z 在何处可导？何处解析？2．已知f （z ）的虚部为222121),(y x y x v +-=，求解析函数0)0()(=+=f iv u z f 且.3.求积分 ,C I zdz =⎰ C 为沿单位圆(||1)z =的逆时针一周的曲线。

4.求sin d (1)Czz z z -⎰，其中C 为||2z =。

5.求e d cos zCz z⎰，其中C 为||2z =。

6．把函数)2)(1(12-+z z 在2||1<<z 内展开成罗朗级数。

7．指出 6sin )(z zz z f -= 在有限复平面上的孤立奇点及类型，并求奇点处的留数。

8.求将单位圆 | z | < 1内保形映照到单位圆 | w | < 1内， 且满足0)21(=f ，2)21(arg π='f 的分式线性映照。

四、利用拉氏变换求解微分方程（6分）⎩⎨⎧='==+'+''-1)0()0(34y y e y y y t （提示：1[]1t L e s -=+）试题答案一、填空题：（每题3分） 1.i 31--的三角表达形式：222[cos(2)sin(2)]33k i k ππππ-++-+; 指数表达形式：2(2)32k i eππ-+ ；几何表达形式：|12,-=2(1(2)3Arg k ππ-=-+. 2．=-i 2)3(222ln3k ieππ--+；3. 设Max =M {}C z z f ∈|)(|,L 为曲线C 的长度，则()d Cf z z ML ≤⎰.4．级数21n z z z +++++的和函数的解析域是||1z <。