《复变函数与积分变换》课程考试试卷(B卷)

浙江理工大学20 —20 学年第 学期 《复变函数与积分变换B 》期末试卷（ B ）卷班级： 学号： 姓名：一． 填空题。

（10⨯3=30分）1. 设1z =，则||__,arg __,__z z z ===2、Re (,0)zn e s z=_________________.3．级数0(cos )n n in z ∞=∑的收敛半径为____________________.4．设a 为函数()()()z f z z ϕψ=的一阶极点，且()0,()0,()0a a a ϕψψ'≠=≠，则Re [(),]s f z a =_____________________.5．设(cos sin )z r i θθ=+，则n z =___________________． 6. 单位脉冲函数()t δ的拉氏变换F(s)为___________________． 7．设21()1f z z =-，则()f z 在0z =的邻域内的泰勒展式为_________________． 8．10i z ze dz +=⎰___________________________．9．设21()sin f z z z=，则()f z 在0z =处的留数为________________________．10.1(1)4i eπ+= _______________________．二、选择题(5⨯4=20分)1、复数sincos33z i ππ=-的幅角主值为（ ）。

A.6π-B.6π C.3π- D.3π2．若函数f(z)在正向简单闭曲线C 所包围的区域D 内解析，在C 上连续，且z=a为D 内任一点，n 为正整数，则积分⎰+-c n a z z f 1)()(等于（ ）A ．)()!1(2)1(a f n i n ++π B ．)(!2a f n iπ C ．)(2)(a ifn π D ．)(!2)(a f n in π3．幂级数∑∞=1n 1-n n!z 的收敛区域为（ ）A ．+∞<<|z |0B ．+∞<|z |C ．-1|z |0<<D ．1|z |< 4．3z π=是函数f(z)=ππ-3z )3-sin(z 的（ ） A ． 一阶极点 B ．可去奇点 C ．一阶零点 D ．本性奇点5．设Q （z ）在点z=0处解析，1)-z(z Q(z)f(z)=,则Res[f(z),0]等于（ ）A ． Q （0）B ．－Q （0）C ．Q ′（0）D ．－Q ′（0）三、计算题（50分） 1.求221,c z dz c z z--⎰为包含||1z =在内的任意简单正向曲线。

中国计量学院201 2 ~ 201 3 学年第二学期 《 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：电信等 教师：罗先发、沈鸿、吴跃生 一、选择题1、B2、D3、C4、B5、C 二、填空题1、五级极点2、|1|1z -<3、22i --4、-(21),k i k Z π+∈5、3 三、判断题1、√2、×3、×4、√5、√四、解答题 (第1、2小题各6分，3—8小题各8分，共60分) 1、求值：i i ．解[l n ||(a r g i i L n i i i i iki e e π++==………………（3分）[ln1(2)](2)22i i k k eeππππ++-+==…………………（6分）,2、计算：Czdz ⎰Ñ，其中C 是逆时针方向单位圆周曲线．解 :(02)i C z e θθπ=≤≤………………………（2分） 2220()2i i i i Czdz e d e e ie d i d i πππθθθθθθπ--==⋅==⎰⎰⎰⎰Ñ………………………（6分）3、计算：22cos 1z zdz z =-⎰Ñ． 解：因为21111()1211z z z =---+， 所以由柯西积分公式得2||2||2||2c o s 1c o s c o s[]1211z z z z z z dz dz dz z z z ====---+⎰⎰⎰蜒? ………………… (4分) 1112[cos |cos |][cos1cos(1)][cos1cos1]02z z i z z i i πππ==-=⋅-=--=-=……… (8分)4、计算：23223(1)z z z dz z =-+-⎰Ñ． 解 22332322233(1)(1)2112(1)(1)1(1)(1)z z z z z z z dz dz dz z z z z z ===⎡⎤-+---+==-+⎢⎥-----⎣⎦⎰⎰⎰蜒? 232221121(1)(1)z z z dz dz dz z z z ====-+---⎰⎰⎰蜒?……………… (4分) 2002i i ππ=-+=……………… (8分)5、计算：112()nn z zdz +∞=-=∑⎰Ñ．解 因为0n n z +∞=∑解析，所以由柯西积分定理知012()0nn z z dz +∞===∑⎰Ñ， 而1212z dz i z π==⎰Ñ……………… (4分)因此 1001111222211()()()nn n n n n z z z z z dz z dz dz z dz zz +∞+∞+∞=-=======+=+∑∑∑⎰⎰⎰⎰蜒蜒202i i ππ=+=……… (8分)6、判别函数21(1)sin 1z z --有限奇点的类型，并求出该奇点处的留数．(8分)解 1z =是函数21(1)sin 1z z --的有限孤立奇点，………………（1分）函数21(1)sin 1z z --在该孤立奇点的罗朗级数为2235711111(1)sin(1)[]113!(1)5!(1)7!(1)z z z z z z z -=--+-+-----L 35111(1)3!(1)5!(1)7!(1)z z z z =--+-+---L ………………（5分）因此，1z =是本性奇点，………………（6分） 函数该奇点处的留数为2111Re [(1)sin ;1]13!s z C z --==--.………………（8分）7、求函数1(1)(2)z z --在区域1||2z <<中的罗朗级数．解：因为1||2z <<，所以1||1,||12z z<<，由011n n u u ∞==-∑ (||1)u <得 ……………（4分） 1111111(1)(2)21112z z z z z z z=-=-------- ………………（6分） 00112n nn n z z z ∞∞==⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑1001 (1||2)2n n n n n z z z ∞∞+===--<<∑∑ ………………（8分）8、已知调和函数323u x xy =-，求其共轭调和函数v ，并求以u 为实部且满足条件(0)f i =的解析函数)(z f ．解2233u x y x ∂=-∂，6,u xy y∂=-∂由C-R 条件得 y v ∂∂=2233,ux y x ∂=-∂ （1） v x ∂-=∂6u xy y∂=-∂， （2）………………（3分） 将（1）式对x 积分得2(,)63()v x y xydx x y y ϕ==+⎰，（3） …………………………………（5分） （3）式对y 求导，代入（2），2()3y y ϕ'=，得 3()y y C ϕ=+于是，23(,)3v x y x y y C =++，…………………………………………（7分） 由iv u z f +=)(，且(0)f i =，得 1C =因此所求的解析函数为：)(z f =32323(31)x xy i y x y -++-+………………（8分）五、证明（每小题5分，共10分）1、设()f z 在区域D 内解析，且Im ()f z 在D 内恒为常数，证明()f z 在区域D 内必为常数．证明 设()f z u iv =+，则Im v z =是常数，因为()f z 解析，所以由C-R 条件知0,0,u v u v x y y x∂∂∂∂===-=∂∂∂∂………………（3分） 于是知 Re u z = 也是常数，从而()f z u iv =+是常数．………………（5分）2、证明：0z 是函数()f z 的(1)m m ≥级极点的充分必要条件是：()f z 可以表示为0()()()mz f z z z ψ=-的形式，其中()z ψ在0z 点解析，且0()0z ψ≠．证明 因为0z 是函数()f z 的(1)m m ≥级极点，由定义有(1)1010010001(1)00010000()()()()()1()()()()()(),()m nm n m m m m n m m m n m mC C C f z C C z z C z z z z z z z z C C z z C z z C z z C z z z z z z z ψ-----++---=+++++-++-+---⎡⎤=+-++-+-++-+⎣⎦-=-L L L L L L 其中1(1)000100()()()()()m m n m m m n z C C z z C z z C z z C z z ψ++---=+-++-+-++-+L L L在0z 的某个邻域内收敛，所有在该邻域内()z ψ解析，且0()0m z C ψ-=≠．于是必要性的证，……………………（4分）逆上述过程，即可证明充分性．……………………（5分）。

复变函数与积分变换试题（一）一、填空（3分×10）1．的模 ，幅角 。

)31ln(i --2．-8i 的三个单根分别为： ，，。

3．Ln z 在 的区域内连续。

4．的解极域为：。

z z f =)(5．的导数。

xyi y x z f 2)(22+-==')(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=F [f (t )]，则= F 。

)(ωF )(t 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，求函数使函数为解析函222121),(y x y x v +-=),(y x u ),(),()(y x iv y x u z f +=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 ：绕点i 一周正向任意简单闭曲线。

⎰-c i z z3)(cos 五、（10分）求函数在以下各圆环内的罗朗展式。

)(1)(i z z z f -=1．1||0<-<i z 2．+∞<-<||1i z 六、证明以下命题：（5分×2）（1）与构成一对傅氏变换对。

)(0t t -δo iwt e -（2）)(2ωπδ=⎰∞+∞-ω-dt e t i 七、（10分）应用拉氏变换求方程组满足x (0)=y (0)=z (0)=0的解y (t )。

⎪⎩⎪⎨⎧='+=+'+='++'0401z y z y x z y x 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．， 2.-i 2i -i22942ln π+ππk arctg 22ln 32+-333.Z 不取原点和负实轴 4. 空集5.2z 6．07.将常形域映为角形域8.角形域映为角形域9.10.⎰∞+∞-ωωπωωd e F i )(21⎰∞+-0)(dte tf st 二、解：∵∴（5分）yu x x v ∂∂-=-=∂∂xuy y v ∂∂==∂∂c xy u +=cxy y x i z f ++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=222121)(∵f (0)=0c =0（3分）∴（2分）222222)2(2)(2)(z ixyi y x i y x i xy z f -=+--=--=三、解：原式=（2分）⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∑=k k z z z z s i ,)3)(1(1Re 2621π01=z 12=z （2分）⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=∑=k k z z z z s i ,)3)(1(1Re 2643π33=z ∞=4z 2312(3,)3)(1(1Re 66⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--分）z z z s =0⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∞--0,1)31)(11(11Re 2,)3)(1(1Re 266z z z z s z z z s 分）（∴原式=（2分） =23126⨯⨯i πi 63π-四、1．解：原式（3分）z 1=0z 2=1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π=∑=k k z z z s i ,)1(1Re 221=0（2分）]11[2+-=i π2．解：原式=iz z i=''=s co !22πi z z i =-π=）（cos i i cos π-=1ich π-五、1．解：ni z z f ∑∞⎪⎫⎛--⋅=⋅⋅=⋅=1111111111)(分）（分）（分）（（2分）11)(--∞=-=∑n n n i z in nn i z i )(1-=∑∞-=2．解：⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅-=-+⋅-=i z i i z i z i i z z f 11)(11)(1)(11)(2分）（分）（（1分）（2分）nn i z i i z ∑∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛---=02)(120)(11+∞=-=∑n n n i z i 20)(--∞=-=∑n n n i z i 六、1．解：∵（3分）∴结论成立0)(0t i e t t ti t i e dt e t t ωωωδ-==--∞+∞-=-⎰（2）解：∵（2分）1)(2210==ωπδπ=ωω-ω-∞+∞-⎰t i t i e dw e ∴与1构成傅氏对)(2w πδ∴（2分）)(2ωπδω=-∞+∞-⎰dt e t i 七、解：∵（3分）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=++=++)3(0)(4)()2(0)()()()1(1)()()(s sZ s Y s Z s sY s X S s sZ s Y s sX S （2）-（1）：∴（3分）⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅-=s s s Y 111)(2⎪⎭⎫ ⎝⎛++--=--=1111211112s s s s s s ∴cht e e t Y t t -=--=-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。

第 1 页 共 3 页07-08B 浙江科技学院一、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1． 设11iz i -=+，则它的幅角主值arg z 为 2． 设e z=1i +，则Im z 为 ；3． 设f (z )=zsinz ，则()f z '为 ；4． 不等式0|1|1z <-<所确定的区域为 ； 5． 设C 为正向圆周|z |=1，则d ccos zz z⎰为 ； 6． z=0是1sin z为 奇点（类型）； 7． 设幂级数11nn z n∞=∑，则它的收敛半径为 ； 8． 复积分11d |z|z |z |=⎰为 ； 9． 设函数1ze ，则它在奇点处的留数为 ；10．设函数()at f t e =(a 为复常数),则它的拉普拉斯变换为 .二、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。

本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1. 当200620052004,z i zz z =++的值等于（ ）A iB -iC 1D -12. 函数()(,)(,)f z u x y iv x y =+在点000z x iy =+处连续的充要条件是（ ）A. (,)u x y 在00(,)x y 处连续； B (,)v x y 在00(,)x y 处连续；专业班 学 姓 ………………………………………………………………………装订线……………………………………………………………………………………第 2 页 共 3 页C (,)u x y 和(,)v x y 分别在00(,)x y 处连续；D (,)u x y (,)v x y +在00(,)x y 处连续.3. 已知函数()(1)f z Ln z =-在各个分支的解析区域是（ ） A 实轴上半平面 ； B 虚轴的右半平面；C 除掉负实轴和原点的平面；D 除掉实轴上1和1的左边的的平面.4.设幂级数0n n n a z ∞=∑的收敛半径R >0，则它( )A. 在｜z ｜≤R 上收敛B. 在｜z ｜>2R上绝对收敛 C. 在｜z ｜<R 上绝对收敛D. 在｜z ｜≤R 上绝对收敛5. 0z =是2sin ()zf z z=的（ ） A 可去奇点 ； B 本性奇点； C 二阶极点； D 以上全不正确 .三、计算题（本大题共6小题，每小题8分，共48分） 1． 计算积分czdz ⎰，其中C 是从点1到i 的直线段;2． 指出函数()cos sin x x f z e y ie y =+在整个复平面上的可导性与解析性;3. 计算积分212CI dz z z=+⎰ ，其中C 为正向圆周|z |=34. ;计算积分3||2e d (1)(3)zz z z z =--⎰ ;………………………………………………………………………………浙江科技学院考试试卷第 3 页 共 3 页5. 设C 为正向圆周|z |=R(R ≠2)，计算积分I=2(2)C z dz z -⎰ ；6. 求函数1(2)z z -在去心领域01z <<内的罗朗级数展开式；四、综合题（本大题共2小题,第1小题10分,第2小题7分,共17分） 1. 利用留数计算广义积分221dx(x )+∞-∞+⎰;2. 求矩形脉冲函数1,||,()(0)0,||t f t t ≤δ⎧=δ>⎨>δ⎩傅氏变换.专业班级 学号 姓名 ………………………………………………………………………装订线……………………………………………………………………………………。