复变函数复习题一(参考答案)
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复变函数复习卷及参考答案一、填空题1、复数1z i =+的三角表示式=2(cossin )44i pp+;复指数表示式=42ie p 。
2、复数()13z i =+的z =2;23Argz k pp =+;arg 3z p=;13z i =-。
3、62111i i i -æö==-ç÷+èø。
10125212131i i i i i +-=+-=-。
4、()()31123513253x y i x i y i x y +=ì++-=-Þí-=-î,求解方程组可得,45,1111x y -==。
5、()()231,f z z z =-+则()61f i i ¢-=--。
6、()n3L i -ln 226i k i pp =-+;ln()ie 12i p=+。
7、()(2)1321,(13)2ik i iiee i p p p -++==+。
8、32282(cossin)33k k i p pp p++-=+;0,1,2k =。
1224(4)2i i -==±。
9、1sin 2e e i i --=;221cos ()22i e e pp p -=+;10 、21024z dzz z ==++ò ;1212z dz i z p ==-ò 。
11、设31cos ()zf z z -=,则0z =是(一级极点);31cos 1Re [,0]2z s z -=。
1()s i n f z z=,0z =是本性奇点。
二、判断下列函数在何处可导?何处解析?在可导处求出导数。
(1)()22f z x iy=+;解:22,,2,0,0,2u u v v u x v y x y xyxy¶¶¶¶======¶¶¶¶,一阶偏导连续,因此当,x y y x u v u v ==-时,即x y =时可导,在z 平面处处不解析。
复变函数考试试题及参考答案下面是十道复变函数考试试题(一)的参考试题及答案:1.计算下列复数的幂函数:$z=1+i$,$n=3$。
答案:$(1+i)^3=-2+2i$。
2.计算下列复数的幂函数:$z=-2+i$,$n=4$。
答案:$(-2+i)^4=7-24i$。
3.求解方程:$z^2+4z+5=0$。
答案:可以使用求根公式求解,$(z+2)^2+1=0$,得到两个解:$z_1=-2+i$和$z_2=-2-i$。
4. 计算下列复数的极坐标形式:$z = 3e^{i \pi/6}$。
答案:$z = 3\cos(\pi/6) + 3i\sin(\pi/6) = \frac{3}{2} + \frac{3\sqrt{3}}{2}i$。
5.计算下列复数的共轭复数:$z=2-i$。
答案:$z^*=2+i$。
6. 将下列复数表示为共轭形式:$z = 4e^{i \pi/3}$。
答案:$z = 4\cos(\pi/3) + 4i\sin(\pi/3) = 4(\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}i) = 2 + 2\sqrt{3}i$。
7.计算下列复数的实部和虚部:$z=3+2i$。
答案:实部为3,虚部为28.计算下列复数的模长:$z=-4+3i$。
答案:$,z, = \sqrt{(-4)^2 + 3^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5$。
9.求复数的幂函数:$z=-1-i$,$n=2$。
答案:$(-1-i)^2=1-2i-1=-2i$。
10. 求复数的幂函数:$z = \sqrt{3} + i$, $n = 3$。
答案:$(\sqrt{3} + i)^3 = -2\sqrt{3} + 2i$。
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。
复变函数考试题及答案自考一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个选项是复数z = 3 + 4i的共轭复数?A. 3 - 4iB. -3 + 4iC. -3 - 4iD. 3 + 4i答案:A2. 如果复变函数f(z)在点z₀处解析,那么它的导数f'(z₀)等于:A. 极限lim(Δz→0) [f(z₀ + Δz) - f(z₀)] / ΔzB. f(z₀)的实部C. f(z₀)的虚部D. f(z₀)的模答案:A3. Cauchy积分定理适用于:A. 仅在实数域B. 仅在复平面上的简单闭合曲线C. 仅在复平面上的开区域D. 所有以上情况答案:C4. 如果一个复变函数在某区域内除了一个孤立奇点外处处解析,那么这个函数在该区域内:A. 一定有原函数B. 一定没有原函数C. 可能是周期函数D. 以上都不对答案:A5. 复变函数f(z) = u(x, y) + iv(x, y)中,u和v分别表示:A. 实部和虚部B. 模和辐角C. 辐角和模D. 都不对答案:A6. 以下哪个是复变函数的柯西-黎曼方程?A. ∂u/∂x = ∂v/∂yB. ∂u/∂y = -∂v/∂xC. ∂u/∂x = ∂v/∂yD. ∂u/∂y = ∂v/∂x答案:B7. 复变函数的级数展开式中的系数是:A. 常数B. 复数C. 实数D. 以上都不对答案:B8. 如果一个复变函数在某个区域内处处连续,那么它的模:A. 也必定处处连续B. 可能不连续C. 必定不连续D. 以上都不对答案:A9. 复变函数的Taylor级数展开是关于:A. 模的展开B. 辐角的展开C. z的展开D. 共轭复数的展开答案:C10. 下列哪个是复变函数的Laurent级数展开的一个特性?A. 它只能展开在解析函数上B. 它包含负幂项C. 它只能展开在奇点附近D. 以上都是答案:B二、填空题(每题3分,共30分)11. 复数z = 2 - 3i的模是________。
复变函数期末试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若复数 \( z = a + bi \)(其中 \( a, b \) 为实数),则\( \bar{z} \) 表示()A. \( a - bi \)B. \( -a + bi \)C. \( -a - bi \)D. \( a + bi \)答案:A2. 对于复变函数 \( f(z) = u(x, y) + iv(x, y) \),以下说法正确的是()A. \( u \) 和 \( v \) 都是调和函数B. \( u \) 和 \( v \) 都是解析函数C. \( u \) 和 \( v \) 都是连续函数D. \( u \) 和 \( v \) 都是可微函数答案:A3. 若 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处可导,则下列说法中正确的是()A. \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处解析B. \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处连续C. \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处可微D. \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处的导数为0答案:C4. 已知 \( f(z) \) 是解析函数,且 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处有孤立奇点,则 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处的留数是()A. 0B. \( \infty \)C. 1D. \( -1 \)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 若 \( z = x + yi \),且 \( |z| = 2 \),则 \( x^2 + y^2 = \_\_\_\_\_ \)。
答案:42. 设 \( f(z) = z^2 \),则 \( f(2 + 3i) = \_\_\_\_\_ \)。
答案:-5 + 12i3. 若 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处解析,则 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处的导数 \( f'(z_0) \) 等于 \_\_\_\_\_。
《复变函数》考试试题(一)三 . 计算题( 40 分):dz1、|z z 0 | 1 ( z z )n__________. ( n 为自然数)f ( z)12.sin 2 z cos 2z _________.3. 函数sin z的周期为 ___________.f (z)14. z 2 1 ,则f ( z)的孤立奇点有 __________.设 5. 幂级数nz n的收敛半径为 __________.n 06. 若函数 f(z) 在整个平面上处处解析,则称它是__________.lim z nlimz 1z 2 ... z n7. 若 n,则 nn ______________.Res(ez8.n,0)z________,其中 n 为自然数 .9.sin z的孤立奇点为 ________ .z10. 若zlimf (z) ___是f (z) 的极点,则z z.1. 设( z 1)( z 2) ,求 f ( z) 在 D { z : 0 | z | 1}内的罗朗展式 .1dz.2.|z| 1cos zf ( z) 3 2 71,其中 C { z :| z |3} ,试求 f '(1 i ).3.d设Czwz 14. 求复数 z 1 的实部与虚部 .四 . 证明题 .(20 分 )1. 函数f (z)在区域 D 内解析 . 证明:如果 | f ( z) |在 D 内为常数, 那么它在 D 内为常数 .2. 试证 :f (z)z(1 z) 在割去线段 0 Re z 1 的 z 平面内能分出两个单值解析分支 , 并求出支割线 0 Re z 1 上岸取正值的那支在 z 1 的值 .《复变函数》考试试题(二)二. 填空题 . (20 分)1.设z i ,则| z |__,arg z__, z__2.设 f ( z)(x2 2 xy) i (1 sin( x2y2 ), z x iy C,则lim f (z)________.z1idz_________. (n为自然数)3.|z z0 |1 ( z z )n4.幂级数nz n的收敛半径为 __________ .n05.若 z0是 f(z) 的 m 阶零点且 m>0,则 z0是f ' ( z)的 _____零点 .6.函数 e z的周期为 __________.7.方程 2z5z33z 8 0 在单位圆内的零点个数为________.18.设 f ( z)1z2,则 f ( z) 的孤立奇点有_________.9.函数 f (z)| z |的不解析点之集为________.10.Res( z41,1)____ . z三.计算题 . (40 分)1.求函数sin(2z3)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z i 处的值.计算积分: Ii1)单位圆(| z |1)3.| z | dz,积分路径为(i的右半圆 .sin zdzz22( z)4.求2.四. 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 f ( z)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(三)二. 填空题 .(20 分)11.设 f ( z),则f(z)的定义域为___________.z212.函数 e z的周期为_________.3.若 z nn 2 i (1 1 )n,则 lim z n __________.1 nn n4. sin 2 z cos 2z___________.dz5.|z z 0 | 1 ( z z )n_________. ( n 为自然数)6.幂级数nx n的收敛半径为 __________.n 07.设f (z)1,则 f ( z ) 的孤立奇点有 __________.z218. 设ez1,则 z___ .9.若z 0 是 f (z) 的极点,则 limf ( z) ___ .z z 010.Res( e z,0)____.z n三. 计算题 . (40分)11.将函数 f ( z)z 2e z在圆环域 0z内展为 Laurent 级数 .n!n2. 试求幂级数nnz的收敛半径 .n3. 算下列积分:e zdz,其中C 是| z| 1.Cz 2 (z29)4. 求z 9 2z 6z28z 2 0 在 | z |<1内根的个数 .四 . 证明题 . (20 分)1.函数f (z)在区域 D 内解析 . 证明:如果 | f ( z) |在 D 内为常数,那么它在D 内为常数 .2.设f (z) 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| z|R 时| f (z) |M | z |n ,证明f (z) 是一个至多 n 次的多项式或一常数。
复变函数期末考试试卷及答案详解《复变函数》考试试题(一) 三.计算题(40分):dz1,1、 __________.(为自然数)nn,f(z),|z,z|,10(zz),0D,{z:0,|z|,1}(z,1)(z,2)f(z),求在1. 设22sinz,cosz,2. _________. 内的罗朗展式.1sinz3.函数的周期为___________. dz.,|z|,1cosz2. 12f(z),,,,,3712,f(z)fzd,()z,1C,{z:|z|,3}f'(1,i).,C4.设,则的孤立奇点有__________. ,z,3. 设,其中,试求,z,1nw,nz5.幂级数的收敛半径为__________. ,z,14. 求复数的实部与虚部. n0,6.若函数f(z)在整个平面上处处解析,则称它是__________. 四. 证明题.(20分)zzz,,...,1. 函数在区域D内解析. 证明:如果在D内为常数,f(z)|f(z)|12n,limlimz,,n,,nnn,,7.若,则______________.D那么它在内为常数. zesRe(,0),n0Re1,,z2. 试证: 在割去线段的平面内能分出两zfzzz()(1),,z8.________,其中n为自然数.z,,10Re1,,z个单值解析分支, 并求出支割线上岸取正值的那支在sinz的值.9. 的孤立奇点为________ .《复变函数》考试试题(二) z二. 填空题. (20分)limf(z),___zf(z)z,z0010.若是的极点,则.13sin(2z)1. 设,则 z,,i|z|,__,argz,__,z,__的幂级数展开式. 1. 求函数2222.设,则f(z),(x,2xy),i(1,sin(x,y),,z,x,iy,C2. 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在正z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________. limf(z),z,1,i处的值. z,idz,3. _________.(为自然数) inn,|z,z|,10(zz),0I,|z|dz3. 计算积分:,积分路径为(1)单位圆()|z|,1,,i,nnz4. 幂级数的收敛半径为__________ . 的右半圆. ,n0,sinzdz,z,25. 若z是f(z)的m阶零点且m>0,则z是的_____零点. ,f'(z)002(,)z24. 求 .z6. 函数e的周期为__________.四. 证明题. (20分) 537. 方程在单位圆内的零点个数为________. 2z,z,3z,8,0f(z)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1f(z),8. 设,则的孤立奇点有_________. f(z)2在D内解析. 1,z2. 试用儒歇定理证明代数基本定理. 9. 函数的不解析点之集为________.f(z),|z|《复变函数》考试试题(三)二. 填空题. (20分) z,1110. . Res(,1),____f(z),1. 设,则f(z)的定义域为___________. 42z,1zz三. 计算题. (40分) 2. 函数e的周期为_________.2n,21n,,z,,i(1,)3. 若,则__________. limz,nnn!n,,1,nnn的收敛半径.2. 试求幂级数z,n22n4. ___________. sinz,cosz,n,dzzedz,5. _________.(为自然数) nn,|z,z|,13. 算下列积分:,其中是.C|z|,10(zz),22,0Cz(z,9),nnx6. 幂级数的收敛半径为__________. ,962n,0z,2z,z,8z,2,04. 求在|z|<1内根的个数.四. 证明题. (20分) 1f(z),7. 设,则f(z)的孤立奇点有__________. 21. 函数在区域D内解析. 证明:如果在D内为常f(z)|f(z)|z,1z数,那么它在D内为常数. 8. 设,则. z,___e,,12. 设是一整函数,并且假定存在着一个正整数n,以及两个正数f(z)z9. 若是的极点,则. f(z)limf(z),___0z,z0R及M,使得当时 |z|,Rzen10. Res(,0),____. n|f(z)|,M|z|, z三. 计算题. (40分) 证明是一个至多n次的多项式或一常数。
复变函数复习题详细答案复变函数复习题详细答案如下:1. 复数的代数形式和几何解释复数 \( z = a + bi \) 可以表示为平面上的一个点 \( (a, b) \),其中 \( a \) 是实部,\( b \) 是虚部。
复数的模 \( |z| \) 表示该点到原点的距离,即 \( |z| = \sqrt{a^2 + b^2} \)。
2. 复数的运算两个复数 \( z_1 = a + bi \) 和 \( z_2 = c + di \) 的加法和乘法运算如下:\[ z_1 + z_2 = (a + c) + (b + d)i \]\[ z_1 \cdot z_2 = (ac - bd) + (ad + bc)i \]3. 复数的共轭和模复数 \( z = a + bi \) 的共轭为 \( \overline{z} = a - bi \),模为 \( |z| = \sqrt{a^2 + b^2} \)。
4. 复数的指数形式复数 \( z \) 可以表示为指数形式 \( z = re^{i\theta} \),其中\( r = |z| \) 是模,\( \theta \) 是 \( z \) 的辐角,满足\( \cos\theta = \frac{a}{r} \) 和 \( \sin\theta = \frac{b}{r} \)。
5. 复数的对数复数 \( z \) 的对数定义为 \( \log z = \log r + i\theta \),其中 \( r = |z| \),\( \theta \) 是 \( z \) 的主辐角。
6. 复数的导数设 \( f(z) = u(x, y) + iv(x, y) \) 是复函数,其中 \( z = x +iy \),则 \( f(z) \) 的导数为:\[ f'(z) = \frac{\partial u}{\partial x} + i\frac{\partialv}{\partial x} \]前提是 \( u \) 和 \( v \) 的偏导数满足柯西-黎曼方程。
《复变函数》考试试题(一) 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n 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 es ________,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: ()f 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(二)二. 填空题. (20分)1. 设i z -=,则____,arg __,||===z z z2.设Ciy x z y x i xy x z f ∈+=∀+-++=),sin(1()2()(222,则=+→)(l i m 1z f iz ________.3.=-⎰=-1||00)(z z n z z dz_________.(n 为自然数)4. 幂级数nn 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)(z z 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 I d ||,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(三)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 ni 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 nnx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-=z e ,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 nz 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。
复变函数习题总汇与参考答案(总21页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--复变函数习题总汇与参考答案第1章 复数与复变函数一、单项选择题1、若Z 1=(a, b ),Z 2=(c, d),则Z 1·Z 2=(C )A (ac+bd, a )B (ac-bd, b)C (ac-bd, ac+bd )D (ac+bd, bc-ad)2、若R>0,则N (∞,R )={ z :(D )}A |z|<RB 0<|z|<RC R<|z|<+∞D |z|>R3、若z=x+iy, 则y=(D) A B C D4、若A= ,则 |A|=(C ) A 3 B 0 C 1 D 2二、填空题1、若z=x+iy, w=z 2=u+iv, 则v=( 2xy )2、复平面上满足Rez=4的点集为( {z=x+iy|x=4} )3、( 设E 为点集,若它是开集,且是连通的,则E )称为区域。
2zz +2z z -izz 2+iz z 2-)1)(4()1)(4(i i i i +--+4、设z 0=x 0+iy 0, z n =x n +iy n (n=1,2,……),则{z n }以z o 为极限的充分必要条件是 x n =x 0,且 y n =y 0。
三、计算题1、求复数-1-i 的实部、虚部、模与主辐角。
解:Re(-1-i)=-1 Im(-1-i)=-1|-1-i|=2、写出复数-i 的三角式。
解:3、写出复数 的代数式。
解:4、求根式的值。
+∞→n lim +∞→n lim ππ45|11|arctan ),1(12)1()1(=--+=--∴--=-+-i ary i 在第三象限 ππ23sin 23cos i i +=-i i i i i i i i i i i i i i i 212312121)1()1)(1()1(11--=--+-=⋅-++-+=-+-ii i i -+-11327-解:四、证明题1、证明若 ,则a 2+b 2=1。
《复变函数和积分变换》一.(本题30分,其每小题各3分)1. 方程()t i 1z +=(t 为实参数)给出的曲线是 ;2. 复数3i 1+的指数形式是 ____3. 计算34-________4.函数()224z z 1z +-,z=0为 级极点,2i z ±=为 级极点5. 若∑==0n n n 2nz )(z f ,则其收敛半径 ; 6.计算留数:⎪⎭⎫⎝⎛0,z cosz Res 3 ;7. 函数()()()y ,x iv y ,x u z f +=在()y ,x z =可微的充要条件为 _____8. 曲线y x :=C 在映射z1)(=z f 下的像是_______ 9. C 为以a 为圆心,r 为半径的圆周,计算()⎰-Cna z dz(n 为正整数) ;10. 判断n1n 25i 1∑∞=⎪⎭⎫⎝⎛+的敛散性 .二、计算题(25分,每小题各5分)(1)、计算积分⎰CRezdz 其中积分路径C 为: ①连接由原点到1+i 的直线段;②连接由原点到点1的直线段及连接由点1到点1+i 的直线段所组成的折线.(2)、已知:()()3z e 1zsinzz f -=求:]0),z (f [Re s(3)、计算()()10dz z 1ln rz <<+⎰=r 4)、计算()()dz i z z 9zC2⎰+-,其中2||=z C 为正向圆周:。
(5)计算dz e 1z z 12⎰=.三、求积分()dz 1z z e 4z 22z⎰=-(7分)四、求解析函数),(),()(y x v y x u z f +=,已知()233x y x y ,x u -= ,且()i 0f =. (7分)五、验证()()0x xyarctgy ,x v >=在右半z 平面内满足Laplace 方程,即0,0=∆=∆ψϕ;其中22yx ∂∂+∂∂=∆, 并求以此为虚部的解析函数()z f .(8分六、(8分)求函数()()()2z 1z 1z f --=分别在如下区域展成洛朗展式(1).1|1|0<-<z (2)0<2z -<1.七、求实轴在映射iz 2i+=ω下的象曲线(8分)八、求函数()()0t 0,t 1,t f >⎪⎩⎪⎨⎧>≤=δδδ的傅立叶变换(7分)答案一、(1)直线y=x (2)i32k 2e⎪⎭⎫ ⎝⎛+ππ (3)一;二 (4)()()3i 12;2;3i 12313231--+--(5)2 (6)21- (7)①函数u(x,y),v(x,y)在(x,y)可微 ②u(x,y),v(x,y)在(x,y)满足C.-R.条件.即x y y x v u ,v u -==. (8)x=-y (9)⎩⎨⎧>=1n ,01n ,i 2π (10发散二、(1) ①连接原点到点1+i 的直线段的参数方程为: z=(1+i)t 1)t (0≤≤故 ⎰CRezdz =()[]{}()dt i 1t i 1Re 10++⎰ =()⎰+1tdt i 1=2i 1+ ②连接由原点到点1的直线段的参数方程为: z=t 1)t (0≤≤,连接由点1到点1+i 的直线段参数方程为: z=(1-t)+(1+i)t 1)t (0≤≤,即 z=1+it 1)t (0≤≤,故 ⎰C Rezdz =()[]⎰⎰++101idt it 1Re Retdt =⎰⎰+110dt i tdt =i 21+ (2)由题可知被积函数只有z=0一个奇点。
复变函数考试题及答案一、选择题(每题2分,共40分)1. 下列哪个不是复数的实部?A. 2B. -3iC. -4D. 5i答案:B2. 设z = x + yi,其中x和y都是实数,若z和z*的虚部相等,则x和y满足的关系是:A. x = yB. x = -yC. x = 0D. y = 0答案:C3. 设复函数f(z) = u(x, y) + iv(x, y),其中u(x, y)和v(x, y)是光滑函数,若f(z)满足Cauchy-Riemann方程,则u和v满足的关系是:A. ∂u/∂x = ∂v/∂y,∂u/∂y = -∂v/∂xB. ∂u/∂x = ∂v/∂y,∂u/∂y = ∂v/∂xC. ∂u/∂y = -∂v/∂x,∂u/∂x = ∂v/∂yD. ∂u/∂y = ∂v/∂x,∂u/∂x = -∂v/∂y答案:A4. 设f(z)是复平面上的解析函数,若f(z)的实部为2x^2 + 3y,则f(z)的虚部为:A. 2x^2 - 3yB. 3yC. 2x^2D. 2x^3 + 3y答案:C5. 若f(z) = z^3,其中z为复数,则f(z)的导数为:A. 3z^2B. z^2C. 2zD. 0答案:A......二、计算题(共60分)1. 计算下列复数的模和辐角:(1)z1 = 3 + 4i(2)z2 = -2 + 2i(3)z3 = -4 - 3i答案:(1)|z1| = sqrt(3^2 + 4^2) = 5,arg(z1) = arctan(4/3)(2)|z2| = sqrt((-2)^2 + 2^2) = 2sqrt(2),arg(z2) = arctan(2/(-2)) + π = -π/4(3)|z3| = sqrt((-4)^2 + (-3)^2) = 5,arg(z3) = arctan((-3)/(-4)) + π = π/42. 设复数z满足|z-2| = 3,且arg(z-2) = π/3,求z的值答案:由题意得,z-2的模为3,即|z-2| = 3,且z-2的辐角为π/3,即arg(z-2) = π/3根据复数的模和辐角定义,可以得到:3 = |z-2| = sqrt((Re(z-2))^2 + (Im(z-2))^2)π/3 = arg(z-2) = arctan((Im(z-2))/(Re(z-2)))解方程组可以得到:Re(z-2) = 3/2Im(z-2) = 3sqrt(3)/2再加上z-2 = Re(z-2) + Im(z-2)i,可以计算得到:z = 3/2 + 3sqrt(3)/2 + 2 = 2 + 3sqrt(3)/23. 将复数z = 1 + i转化为极坐标形式,并计算z^3的值。
第一章复数与复变函数(答案)一、选择题1.当时,的值等于(B )ii z -+=115075100z z z ++(A ) (B ) (C ) (D )i i -11-2.设复数满足,,那么(A )z arg(2)3z π+=5arg(2)6z π-==z (A ) (B ) (C ) (D )i 31+-i +-3i 2321+-i 2123+-3.复数的三角表示式是(D ))2(tan πθπθ<<-=i z (A ) (B ))]2sin()2[cos(sec θπθπθ+++i )]23sin()23[cos(sec θπθπθ+++i (C )(D ))]23sin()23[cos(sec θπθπθ+++-i )]2sin()2[cos(sec θπθπθ+++-i 4.若为非零复数,则与的关系是(C )z 22z z -z z 2(A ) (B )z z z z 222≥-z z z z 222=-(C ) (D )不能比较大小z z zz 222≤-5.设为实数,且有,则动点y x ,yi x z yi x z +-=++=11,11211221=+z z 的轨迹是(B )),(y x (A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线 (D )抛物线6.一个向量顺时针旋转,对应的复数为,则原向量对应的复数是(A )3πi 31-(A ) (B ) (C ) (D )2i 31+i -3i+37.使得成立的复数是(D )22z z =z(A )不存在的 (B )唯一的 (C )纯虚数 (D )实数8.设为复数,则方程的解是(B )z i z z +=+2(A ) (B ) (C ) (D )i +-43i +43i -43i --439.满足不等式的所有点构成的集合是(D )2≤+-iz iz z (A )有界区域 (B )无界区域 (C )有界闭区域 (D )无界闭区域10.方程所代表的曲线是(C )232=-+i z (A )中心为,半径为的圆周 (B )中心为,半径为2的圆周i 32-2i 32+-(C )中心为,半径为的圆周 (D )中心为,半径为2的圆周i 32+-2i 32-11.下列方程所表示的曲线中,不是圆周的为(B )(A ) (B )221=+-z z 433=--+z z (C ) (D ))1(11<=--a azaz )0(0>=-+++c c a a z a z a z z 12.设,则(C ),5,32,1)(21i z i z z z f -=+=-=12()f z z -=(A ) (B ) (C ) (D )i 44--i 44+i 44-i 44+-13.(D )000Im()Im()limz z z z z z →--(A )等于 (B )等于 (C )等于 (D )不存在i i -014.函数在点处连续的充要条件是(C )),(),()(y x iv y x u z f +=000iy x z +=(A )在处连续 (B )在处连续),(y x u ),(00y x ),(y x v ),(00y x (C )和在处连续(D )在处连续),(y x u ),(y x v ),(00y x ),(),(y x v y x u +),(00y x15.设且,则函数的最小值为(A )C z ∈1=z zz z z f 1)(2+-=(A ) (B ) (C ) (D )3-2-1-1二、填空题1.设,则)2)(3()3)(2)(1(i i i i i z ++--+==z 22.设,则)2)(32(i i z +--==z arg 8arctan -π3.设,则 43)arg(,5π=-=i z z =z i 21+-4.复数的指数表示式为 22)3sin 3(cos )5sin5(cos θθθθi i -+ie θ165.以方程的根的对应点为顶点的多边形的面积为 i z 1576-=6.不等式所表示的区域是曲线(或522<++-z z 522=++-z z ) 的内部1)23()25(2222=+y x 7.方程所表示曲线的直角坐标方程为 1)1(212=----zi iz 122=+y x 8.方程所表示的曲线是连接点 和 的线段的垂i z i z +-=-+22112i -+2i -直平分线9.对于映射,圆周的像曲线为zi =ω1)1(22=-+y x ()2211u v -+=10. =+++→)21(lim 421z z iz 12i -+三、若复数满足,试求的取值范围.z 03)21()21(=+++-+z i z i z z 2+z((或))]25,25[+-25225+≤+≤-z 四、设,在复数集中解方程.0≥a C a z z =+22(当时解为或10≤≤a i a )11(-±±)11(-+±a 当时解为)+∞≤≤a 1)11(-+±a 五、设复数,试证是实数的充要条件为或.i z ±≠21zz+1=z Im()0z =六、对于映射,求出圆周的像.)1(21zz +=ω4=z (像的参数方程为.表示平面上的椭圆)π≤θ≤⎪⎩⎪⎨⎧θ=θ=20sin 215cos 217v u w 1)215()217(2222=+v u 七、设,试讨论下列函数的连续性:iy x z +=1.⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=0,00,2)(22z z y x xyz f 2..⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=0,00,)(223z z y x y x z f (1.在复平面除去原点外连续,在原点处不连续;)(z f 2.在复平面处处连续))(z f 第二章 解析函数(答案)一、选择题:1.函数在点处是( B )23)(z z f =0=z(A )解析的 (B )可导的(C )不可导的 (D )既不解析也不可导2.函数在点可导是在点解析的( B ))(z f z )(z f z (A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充分必要条件 (D )既非充分条件也非必要条件3.下列命题中,正确的是( D )(A )设为实数,则y x ,1)cos(≤+iy x (B )若是函数的奇点,则在点不可导0z )(z f )(z f 0z (C )若在区域内满足柯西-黎曼方程,则在内解析v u ,D iv u z f +=)(D (D )若在区域内解析,则在内也解析)(z f D )(z if D 4.下列函数中,为解析函数的是( C )(A ) (B )xyi y x 222--xyi x +2(C ) (D ))2()1(222x x y i y x +-+-33iy x +5.函数在处的导数( A ))Im()(2z z z f =0z =(A )等于0 (B )等于1 (C )等于 (D )不存在1-6.若函数在复平面内处处解析,那么实常)(2)(2222x axy y i y xy x z f -++-+=数( C )=a (A ) (B ) (C ) (D )0122-7.如果在单位圆内处处为零,且,那么在内( C ))(z f '1<z 1)0(-=f 1<z ≡)(z f (A ) (B ) (C ) (D )任意常数011-8.设函数在区域内有定义,则下列命题中,正确的是( C ))(z f D (A )若在内是一常数,则在内是一常数)(z f D )(z f D (B )若在内是一常数,则在内是一常数))(Re(z f D )(z f D (C )若与在内解析,则在内是一常数)(z f )(z f D )(z f D(D )若在内是一常数,则在内是一常数)(arg z f D )(z f D 9.设,则( A )22)(iy x z f +==+')1(i f (A ) (B ) (C ) (D )2i 2i +1i 22+10.的主值为( D )ii (A ) (B ) (C ) (D )012πe 2eπ-11.在复平面上( A )ze (A )无可导点 (B )有可导点,但不解析(C )有可导点,且在可导点集上解析 (D )处处解析12.设,则下列命题中,不正确的是( C )z z f sin )(=(A )在复平面上处处解析 (B )以为周期)(z f )(z f π2(C ) (D )是无界的2)(iziz e e z f --=)(z f 13.设为任意实数,则( D )αα1(A )无定义 (B )等于1(C )是复数,其实部等于1 (D )是复数,其模等于114.下列数中,为实数的是( B )(A ) (B ) (C ) (D )3)1(i -i cos i ln e 23π-15.设是复数,则( C )α(A )在复平面上处处解析 (B )的模为αz αz αz(C )一般是多值函数 (D )的辐角为的辐角的倍αz αz z α二、填空题1.设,则i f f +='=1)0(,1)0(=-→zz f z 1)(limi +12.设在区域内是解析的,如果是实常数,那么在内是 常数iv u z f +=)(D v u +)(z f D3.导函数在区域内解析的充要条件为 可微且满足x vix u z f ∂∂+∂∂=')(D xvx u ∂∂∂∂, 222222,xvy x u y x v x u ∂∂-=∂∂∂∂∂∂=∂∂4.设,则2233)(y ix y x z f ++==+-')2323(i f i 827427-5.若解析函数的实部,那么或iv u z f +=)(22y x u -==)(z f ic xyi y x ++-222为实常数ic z +2c 6.函数仅在点处可导)Re()Im()(z z z z f -==z i 7.设,则方程的所有根为 z i z z f )1(51)(5+-=0)(='z f 3,2,1,0),424sin 424(cos 28=π+π+π+πk k i k 8.复数的模为ii ),2,1,0(2L ±±=π-k ek 9.=-)}43Im{ln(i 34arctan -10.方程的全部解为01=--ze),2,1,0(2L ±±=πk i k 三、试证下列函数在平面上解析,并分别求出其导数z 1.();sinh sin cosh cos )(y x i y x z f -=;sin )(z z f -='2.());sin cos ()sin cos ()(y ix y y ie y y y x e z f xx++-=.)1()(ze z zf +='四、已知,试确定解析函数.22y x v u -=-iv u z f +=)((.为任意实常数)c i z i z f )1(21)(2++-=c 第三章 复变函数的积分(答案)一、选择题:1.设为从原点沿至的弧段,则( D )c x y =2i +1=+⎰cdz iy x )(2(A )(B ) (C ) (D )i 6561-i 6561+-i 6561--i 6561+2.设为不经过点与的正向简单闭曲线,则为( D)c 11-dz z z zc ⎰+-2)1)(1((A )(B ) (C ) (D )(A)(B)(C)都有可能2iπ2iπ-03.设为负向,正向,则( B )1:1=z c 3:2=z c =⎰+=dz zzc c c 212sin (A )(B ) (C ) (D )i π2-0iπ2iπ44.设为正向圆周,则( C)c 2=z =-⎰dz z zc2)1(cos (A ) (B ) (C ) (D )1sin -1sin 1sin 2i π-1sin 2i π5.设为正向圆周,则 ( B)c 21=z =--⎰dz z z z c23)1(21cos(A ) (B ) (C ) (D ))1sin 1cos 3(2-i π01cos 6i π1sin 2i π-6.设,其中,则( A )ξξξξd ze zf ⎰=-=4)(4≠z =')i f π((A ) (B ) (C ) (D )i π2-1-i π217.设在单连通域内处处解析且不为零,为内任何一条简单闭曲线,则积分)(z f B c B( C )dz z f z f z f z f c⎰+'+'')()()(2)((A )于 (B )等于 (C )等于 (D )不能确定i π2i π2-08.设是从到的直线段,则积分( A )c 0i 21π+=⎰cz dz ze (A ) (B) (C) (D) 21eπ-21eπ--i e21π+ie21π-9.设为正向圆周,则( A )c 0222=-+x y x =-⎰dz z z c1)4sin(2π(A )(B ) (C ) (D )i π22i π20i π22-10.设为正向圆周,则( C)c i a i z ≠=-,1=-⎰cdz i a zz 2)(cos (A ) (B )(C ) (D )ie π2eiπ20i i cos 11.设在区域内解析,为内任一条正向简单闭曲线,它的内部全属于.如果)(z f D c D D 在上的值为2,那么对内任一点,( C ))(z f c c 0z )(0z f (A )等于0 (B )等于1 (C )等于2 (D )不能确定12.下列命题中,不正确的是( D )(A )积分的值与半径的大小无关⎰=--ra z dz az 1)0(>r r (B ),其中为连接到的线段2)(22≤+⎰cdz iy xc i -i (C )若在区域内有,则在内存在且解析D )()(z g z f ='D )(z g '(D )若在内解析,且沿任何圆周的积分等于零,则)(z f 10<<z )10(:<<=r r z c 在处解析)(z f 0=z 13.设为任意实常数,那么由调和函数确定的解析函数是 ( D)c 22y x u -=iv u z f +=)((A) (B ) (C ) (D )c iz +2ic iz +2c z +2ic z +214.下列命题中,正确的是(C)(A )设在区域内均为的共轭调和函数,则必有21,v v D u 21v v =(B )解析函数的实部是虚部的共轭调和函数(C )若在区域内解析,则为内的调和函数iv u z f +=)(D xu∂∂D (D )以调和函数为实部与虚部的函数是解析函数15.设在区域内为的共轭调和函数,则下列函数中为内解析函数的是( ),(y x v D ),(y x u D B )(A ) (B )),(),(y x iu y x v +),(),(y x iu y x v -(C ) (D )),(),(y x iv y x u -xv i x u ∂∂-∂∂二、填空题1.设为沿原点到点的直线段,则 2c 0=z i z +=1=⎰cdz z 22.设为正向圆周,则c 14=-z =-+-⎰c dz z z z 22)4(23i π103.设,其中,则 0 ⎰=-=2)2sin()(ξξξξπd zz f 2≠z =')3(f 4.设为正向圆周,则=+⎰cdz zzz c 3=z i π65.设为负向圆周,则 c 4=z =-⎰c z dz i z e 5)(π12iπ6.解析函数在圆心处的值等于它在圆周上的 平均值7.设在单连通域内连续,且对于内任何一条简单闭曲线都有,)(z f B B c 0)(=⎰cdz z f 那么在内 解析)(z f B 8.调和函数的共轭调和函数为xy y x =),(ϕC x y +-)(21229.若函数为某一解析函数的虚部,则常数 -323),(axy x y x u +==a 10.设的共轭调和函数为,那么的共轭调和函数为 ),(y x u ),(y x v ),(y x v ),(y x u -三、计算积分1.,其中且;⎰=+-R z dz z z z)2)(1(621,0≠>R R 2≠R (当时,; 当时,; 当时,)10<<R 021<<R i π8+∞<<R 202..(0)⎰=++22422z z z dz四、求积分,从而证明.()⎰=1z zdz z e πθθπθ=⎰0cos )cos(sin d e i π2五、若,试求解析函数.)(22y x u u +=iv u z f +=)(((为任意实常数))321ln 2)(ic c z c z f ++=321,,c c c 第四章 级 数(答案)一、选择题:1.设,则( C )),2,1(4)1(L =++-=n n nia n n n n a ∞→lim (A )等于 (B )等于 (C )等于 (D )不存在01i2.下列级数中,条件收敛的级数为( C )(A ) (B )∑∞=+1)231(n n i ∑∞=+1!)43(n nn i (C ) (D )∑∞=1n n n i ∑∞=++-11)1(n n n i3.下列级数中,绝对收敛的级数为(D )(B ) (B )∑∞=+1)1(1n n i n ∑∞=+-1]2)1([n n n in (C) (D )∑∞=2ln n n n i ∑∞=-12)1(n n nn i 4.若幂级数在处收敛,那么该级数在处的敛散性为( A )∑∞=0n n nz ci z 21+=2=z (A )绝对收敛 (B )条件收敛(C )发散 (D )不能确定5.设幂级数和的收敛半径分别为,则∑∑∞=-∞=01,n n n n nnznc z c∑∞=++011n n n z n c 321,,R R R 之间的关系是( D )321,,R R R (A ) (B ) 321R R R <<321R R R >>(C ) (D )321R R R <=321R R R ==6.设,则幂级数的收敛半径( D )10<<q ∑∞=02n n n z q =R (A ) (B )(C ) (D )q q10∞+7.幂级数的收敛半径( B )∑∞=1)2(2sinn n z n n π=R(A )(B ) (C ) (D )122∞+8.幂级数在内的和函数为( A )∑∞=++-011)1(n n n z n 1<z (A ) (B ))1ln(z +)1ln(z -(D ) (D) z +11lnz-11ln 9.设函数的泰勒展开式为,那么幂级数的收敛半径( C )z e z cos ∑∞=0n n n z c ∑∞=0n nn z c =R (A ) (B ) (C )(D )∞+12ππ10.级数的收敛域是( B )L +++++22111z z z z(A ) (B ) (C ) (D )不存在的1<z 10<<z +∞<<z 111.函数在处的泰勒展开式为( D)21z1-=z (A )(B ))11()1()1(11<++-∑∞=-z z n n n n)11()1()1(111<++-∑∞=--z z n n n n (C ) (D ))11()1(11<++-∑∞=-z z n n n )11()1(11<++∑∞=-z z n n n 12.函数,在处的泰勒展开式为( B )z sin 2π=z (A ))2()2()!12()1(012+∞<--+-∑∞=+ππz z n n n n(B ))2()2()!2()1(02+∞<---∑∞=ππz z n n nn (C ))2()2()!12()1(0121+∞<--+-∑∞=++ππz z n n n n (D ))2()2()!2()1(021+∞<---∑∞=+ππz z n n nn 13.设在圆环域内的洛朗展开式为,为内)(z f 201:R z z R H <-<∑∞-∞=-n n nz z c)(0c H 绕的任一条正向简单闭曲线,那么( B )0z =-⎰c dz z z z f 20)()((A) (B ) (C ) (D )12-ic π12ic π22ic π)(20z f i 'π14.若,则双边幂级数的收敛域为( A )⎩⎨⎧--==-+=L L ,2,1,4,2,1,0,)1(3n n c nn n n ∑∞-∞=n nn z c (A )(B ) 3141<<z 43<<z (C )(D )+∞<<z 41+∞<<z 3115.设函数在以原点为中心的圆环内的洛朗展开式有个,那么)4)(1(1)(++=z z z z f m ( C )=m (A )1 (B )2 (C )3 (D )4二、填空题1.若幂级数在处发散,那么该级数在处的收敛性为 发散∑∞=+0)(n n ni z ci z =2=z 2.设幂级数与的收敛半径分别为和,那么与之间的关∑∞=0n nnz c∑∞=0)][Re(n n n z c 1R 2R 1R 2R系是 .12R R ≥3.幂级数的收敛半径∑∞=+012)2(n n nz i =R 224.设在区域内解析,为内的一点,为到的边界上各点的最短距离,那么)(z f D 0z d 0z D 当时,成立,其中d z z <-0∑∞=-=0)()(n n nz z cz f 或=n c ),2,1,0()(!10)(L =n z f n n ().)0,2,1,0()()(21010d r n dz z z z f irz z n <<=-π⎰=-+L 5.函数在处的泰勒展开式为 .z arctan 0=z )1(12)1(012<+-∑∞=+z z n n n n 6.设幂级数的收敛半径为,那么幂级数的收敛半径为∑∞=0n nn z c R ∑∞=-0)12(n n n n z c 2R .7.双边幂级数的收敛域为 .∑∑∞=∞=--+--112)21()1()2(1)1(n n n nnz z 211<-<z 8.函数在内洛朗展开式为 .zze e 1++∞<<z 0nn nn z n z n ∑∑∞=∞=+00!11!19.设函数在原点的去心邻域内的洛朗展开式为,那么该洛朗级数z cot R z <<0∑∞-∞=n n nz c收敛域的外半径 .=R π10.函数在内的洛朗展开式为)(1i z z -+∞<-<i z 1∑∞=+--02)()1(n n n n i z i三、若函数在处的泰勒展开式为,则称为菲波那契(Fibonacci)211z z --0=z ∑∞=0n nn z a {}n a 数列,试确定满足的递推关系式,并明确给出的表达式.n a n a (,)2(,12110≥+===--n a a a a a n n n )),2,1,0(}251()251{(5111L =--+=++n a n n n 四、求幂级数的和函数,并计算之值.∑∞=12n nz n ∑∞=122n n n (,)3)1()1()(z z z z f -+=6五、将函数在内展开成洛朗级数.)1()2ln(--z z z 110<-<z ()n n nk k z k n z z z z z z )1(1)1(()2ln(111)1()2ln(001-+--=-⋅⋅-=--∑∑∞==+第五章 留 数(答案)一、选择题:1.函数在内的奇点个数为 ( D )32cot -πz z2=-i z (A )1 (B )2 (C )3 (D )42.设函数与分别以为本性奇点与级极点,则为函数)(z f )(z g a z =m a z =)()(z g z f 的( B )(A )可去奇点 (B )本性奇点(C )级极点 (D )小于级的极点m m 3.设为函数的级极点,那么( C )0=z zz e xsin 142-m =m(A )5 (B )4 (C)3 (D )24.是函数的( D )1=z 11sin)1(--z z (A)可去奇点 (B )一级极点(C ) 一级零点 (D )本性奇点5.是函数的( B )∞=z 2323z z z ++(A)可去奇点 (B )一级极点(C ) 二级极点 (D )本性奇点6.设在内解析,为正整数,那么( C )∑∞==)(n n n z a z f R z <k =]0,)([Re kz z f s (A ) (B ) (C ) (D )k a k a k !1-k a 1)!1(--k a k 7.设为解析函数的级零点,那么='],)()([Re a z f z f s ( A )a z =)(z f m (A) (B ) (C ) (D )m m -1-m )1(--m 8.在下列函数中,的是( D )0]0),([Re =z f s (A )(B )21)(ze zf z -=z z z z f 1sin )(-=(C ) (D) z z z z f cos sin )(+=ze zf z 111)(--=9.下列命题中,正确的是( C )(A )设,在点解析,为自然数,则为的)()()(0z z z z f mϕ--=)(z ϕ0z m 0z )(z f 级极点.m (B )如果无穷远点是函数的可去奇点,那么∞)(z f 0]),([Re =∞z f s (C )若为偶函数的一个孤立奇点,则0=z )(z f 0]0),([Re =z f s(D )若,则在内无奇点0)(=⎰c dz z f )(z f c 10. ( A )=∞],2cos[Re 3ziz s (A ) (B ) (C ) (D )32-32i 32i32-11. ( B)=-],[Re 12i e z s iz (A ) (B ) (C ) (D )i +-61i +-65i +61i +6512.下列命题中,不正确的是( D)(A )若是的可去奇点或解析点,则)(0∞≠z )(z f 0]),([Re 0=z z f s (B )若与在解析,为的一级零点,则)(z P )(z Q 0z 0z )(z Q )()(],)()([Re 000z Q z P z z Q z P s '=(C )若为的级极点,为自然数,则0z )(z f m m n ≥)]()[(lim !1]),([Re 1000z f z z dzd n z z f s n n nx x +→-=(D )如果无穷远点为的一级极点,则为的一级极点,并且∞)(z f 0=z )1(zf )1(lim ]),([Re 0zzf z f s z →=∞13.设为正整数,则( A )1>n =-⎰=211z ndz z (A) (B ) (C )(D )0i π2niπ2i n π214.积分( B )=-⎰=231091z dz z z (A ) (B ) (C ) (D )0i π2105iπ15.积分( C )=⎰=121sin z dz z z (A ) (B ) (C ) (D )061-3i π-iπ-二、填空题1.设为函数的级零点,那么 9 .0=z 33sin z z -m =m 2.函数在其孤立奇点处的留数zz f 1cos1)(=),2,1,0(21L L ±±=+=k k z k ππ.=]),([Re k z z f s 2)2()1(π+π-k k3.设函数,则 0 }1exp{)(22zz z f +==]0),([Re z f s 4.设为函数的级极点,那么 .a z =)(z f m ='],)()([Re a z f z f s m -5.设,则 -2 .212)(zzz f +==∞]),([Re z f s 6.设,则 .5cos 1)(z z z f -==]0),([Re z f s 241-7.积分.=⎰=113z zdz e z 12iπ8.积分.=⎰=1sin 1z dz z i π2三、计算积分.()⎰=--412)1(sin z z dz z e z z i π-316四、设为的孤立奇点,为正整数,试证为的级极点的充要条件是a )(z f m a )(z f m ,其中为有限数.b z f a z m az =-→)()(lim 0≠b 五、设为的孤立奇点,试证:若是奇函数,则;a )(z f )(z f ]),([Re ]),([Re a z f s a z f s -=若是偶函数,则.)(z f ]),([Re ]),([Re a z f s a z f s --=。
复变函数复习题及答案一、判断题(红色的是错误的)1.0的幅角为0.2.i i 2<.3.z z ln 2ln 2=. 4.Lnz Lnz 22=.5.Lnz z Ln 21=. 6.0=-Lnz Lnz .7.z z Re ||>. 8.z z z Im Re ||+≤.9.Lnz Lnz z Lnz Lnz +=+=ln 2.10.函数()()231z z f +=在复平面内没有奇点. 11.若0z 是函数()z f 的奇点,则()0/z f不存在.12.设()y x v ,是()y x u ,的共轭调和函数,函数则()y x u ,也是()y x v ,的共轭调和函数. 13.设()y x v ,是()y x u ,的共轭调和函数,则22v u +一定是调和函数.14.函数()zzz f =的奇点只有一个0=z . 15.设C 是不经过原点的简单闭曲线,则⎰=Cdz z 012. 16.解析函数的导数还是解析函数. 17.Argz nArgz n11=. 18.1|cos |≤z . 19.1cos sin 22=+z z .20.∑+∞==-011n n z z .21.0sin lim=∞→zzz .22.若c z f z z =→)(lim 0,则z 0是函数的可去奇点.23.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. 24. 若∞=z 是函数)(z f 的可去奇点,则[]0),(Re =∞z f s .25. 设0z 是)(z f 的孤立奇点,如果∞=→)(lim 0z f z z ,则0z 是)(z f 的极点.二、选择题1.下列各式中表示有界区域的是( C ).A.0Re >zB.0Im >zC.2|2|<-zD.2||>z 2.在映射2z w =下,双曲线122=-y x 在w 平面上的象是(A ). A.平行于u 的直线 B.平行于v 的直线 C.双曲线 D.圆3.方程2|||1|=+++i z z 所表示的曲线是( B ).A .圆 B.椭圆 C .双曲线 D.直线4.下列方程中表示直线的是( C ).A.1Re 2=z B.1=z z C.1=+z z D.1||||=+z z5.复数iiz -+=21在第( A )象限. A.一 B.二 C.三 D.四 6.=Lni ( A ),其中k 是整数. A.i k ⎪⎭⎫⎝⎛+ππ22 B.i k ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-ππ22 C.i k ⎪⎭⎫ ⎝⎛+ππ24 D. i k ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-ππ24 7.对于幂级数,下列命题中正确的是( B ).A.在收敛圆内,其条件收敛B.在收敛圆内,其绝对收敛C.在收敛圆上,其处处收敛 D 在收敛圆上,其处处发散8.0=z 是()zz z f 2sin =的( D ).A.本性奇点B.极点C.连续点D.可去奇点 9.在复平面内,关于z sin 的命题中,错误的是( C ).A.z sin 是周期函数B.z sin 是解析函数C.1|sin |≤zD.()z z cos sin /=10.设C 为正向曲线1||=z ,则()=--⎰Ci z dz21( A ).A.0B.iπ1C.i πD. i π2 11.设()zz z z f 222-+=,则()[]=0,Re z f s ( C ).A.0B.1C.1-D. 212.函数()zz f 1=将z 平面上的曲线1=x 映射成w 平面内的一条( A ). A .圆 B.椭圆 C .双曲线 D.直线13. 下列积分中,值不为零的是( D )(其中C 是正向曲线1||=z ). A.⎰Czdz B.⎰C dz z z sin C.()⎰-C dz z z 5.01 D.()⎰-Cdz z z 2114. 下列级数中,绝对收敛的级数为( D ). A.∑∞=1n )1(1n i n + B.∑∞=1n ]2)1([n n i n +- C.∑∞=2n n i n ln D. ∑∞=1n nni 2 15. 2lim1n n nini→∞+-=( A ).A.12i -+B.12i +C.2i +D.∞16. 0=z 为函数()()zz z z z f 1sin11)(+-=的( A ).A.非孤立奇点B.极点C.本性奇点D.可去奇点17.下列式子中成立的是( D ).A.i i 2<B.1sin ≤zC.z z ln 2ln 2=D.z Lnz Lnz ln 2+=18.若幂级数∑+∞=0n nn z c 在点12i +收敛,则∑+∞=1n nn n z c 在点2=z 处的敛散性为( A ).A.绝对收敛B.条件收敛C.发散D.不能确定(∑+∞=1n nn n z c 与∑+∞=0n n n z c 收敛半径是一样的,再根据阿贝尔定理)19.0=z 是函数()zzz f 1sin =的( D ).A.可去奇点B.极点C.本性起点D.非孤立奇点 20.下列级数中条件收敛的是( B ).A. nn i ∑∞+=⎪⎭⎫⎝⎛+021 B. ∑+∞=0n n n i C. ∑+∞=02n n n i D. ∑+∞=+021n n n i21.下列级数绝对收敛的是( B ).()()()()()221111112nnnn n n n i i i A B C i D nnn ∞∞∞∞====⎛⎫++⎪⎝⎭∑∑∑∑22、级数∑∞=++-111)1(n n n nz 的收敛半径R 和和函数为( B ). A.1),1ln(=+R z B.1),1ln(=+R z z C.1),1ln(=-R z D.1),1ln(=-R z z (∑∞=++-111)1(n n n n z =∑⎰∑∑∞=∞=++∞=+-=+-=-0001211d )1(1)1()1(n z n nn n n n n n z z z n z z n z z()z z dz zz dz z z z z zzz n n n znn +=+=-=-=⎰⎰∑∑⎰∞=∞=+1ln 11)(d )1(001) 23.设C 为椭圆1422=+y x ,则积分⎰Cz z d 1= ( A ). A.i π2 B.π C.0 D.i π2-24.设),(y x v 在区域D 内为),(y x u 的共轭调和函数,则( B )为D 内解析函数.A.),(),(y x iu y x v +B.),(),(y x iu y x v -C.),(),(y x iv y x u -D.xvi x u ∂∂-∂∂ 25. 级数∑∑+∞=+∞=+01n n nn n n bz z a b a ,(是复常数),则其收敛域是( D ).A.||||a z <B.||||b z <C.+∞<<||0zD.当||||b a <时||||||b z a << 三、填空题 1. 设42πiez -=,则=z Re 12. ()()112-+=z z z z f 在奇点0=z 附近的洛朗级数的收敛圆环域为1||0<<Z .3. 方程0=chz 的根是i k π⎪⎭⎫ ⎝⎛+21 4.=-⎰=1||12sin z dz z zπ____i π_________. 5. =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0,sin Re 4z z z s 61. 6.=⎰=1||z dz z i π2.7. ()()by x i ay x z f +++=在复平面内解析,则=a 1-,=b 1 .8.设i e z +=1,则=z Im i k ⎪⎭⎫⎝⎛+24π;9.函数2z w =将z 平面内的曲线222=-y x 映射成w 平面内曲线的方程为2=u . 10.=⎰+idz z 102()3131i +. 11.设()12-=z ze z f z,则()=0///f__-9_____________.(()12-=z ze z f z zz z e zz e z z z ze 222111--=-=-= ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++++-=...!31 (3)253z z z z z z z = (2)332----=z z z ()()()()()32///!3002100z f z f z f f z f '''+++=所以()()9!3230,23!30-=-='''-='''f f ) 12.设()∑+∞=-=+02111n nn z c z ,则此幂级数的收敛半径是2 .13.=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+0,1sin Re 6z chz z s 1201. 14.=-⎰=3||24z dz z i π2 15. =⎥⎦⎤⎢⎣⎡∞+,11Re 3z s ___0_______. 16. 设i z 22-=,则z arg =4π-,z ln =i 48ln π-.17.dz zez z⎰=11= i π18.设i z 432+=,则=||z 5.19. 若函数23),(axy x y x u +=为某一解析函数的虚部,则常数=a ____-3 .20. 0=z 是函数()121sin z e z z f z --=的__10__级极点.21. =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∞,Re 1z e 0 .22.函数()4ln 2-=z zz f 的奇点的集合是}2{]0,( -∞ 23. 若n n ni n n z )11(12++-+=,则=∞→n z n lim __-1+ie________. 24.()1-=z zz f 将区域2||=z 映射成___________________.25. z=0为()()122-=z e z z f 的 4 级零点.四、计算题1. 计算()i -1ln ,()1sin -i π和21的值解:()()i i i i i 42ln 211arg |1|ln 1ln π-=-+-=- ()i ee sh i ch i 211cos 1sin sin 2--=+=+πππ(()xshy i xchy iy x cos sin sin +=+)()()ππππ2sin 2cos 12)1(ln 2122i eeeii Ln +====+2. 求解析函数()iv u z f +=其中()01,22=+=f y x yu解:()()()222222222/2ziy xy x iy x xy y u i x u z f =+-++=∂∂-∂∂= ()()c zidz z fz f +-==⎰/由()01=f 得到,i c = 3. 求满足方程i y iix 21+=++的x 和y 的值。
复变函数习题总汇与参考答案第1章 复数与复变函数一、单项选择题1、假设Z 1=〔a, b 〕,Z 2=(c, d),那么Z 1·Z 2=〔C 〕 A 〔ac+bd, a 〕 B (ac-bd, b) C 〔ac-bd, ac+bd 〕 D (ac+bd, bc-ad)2、假设R>0,那么N 〔∞,R 〕={ z :〔D 〕} A |z|<R B 0<|z|<R C R<|z|<+∞ D |z|>R3、假设z=x+iy, 那么y=(D)A B C D4、假设A= ,那么|A|=〔C 〕A 3B 0C 1D 2二、填空题1、假设z=x+iy, w=z 2=u+iv, 那么v=〔 2xy 〕2、复平面上满足Rez=4的点集为〔 {z=x+iy|x=4} 〕3、〔 设E 为点集,假设它是开集,且是连通的,那么E 〕称为区域。
2zz +2z z -iz z 2+iz z 2-)1)(4()1)(4(i i i i +--+4、设z 0=x 0+iy 0, z n =x n +iy n (n=1,2,……),那么{z n }以z o 为极限的充分必要条件是 x n =x 0,且 y n =y 0。
三、计算题1、求复数-1-i 的实部、虚部、模与主辐角。
解:Re(-1-i)=-1 Im(-1-i)=-1 |-1-i|=2、写出复数-i 的三角式。
解:3、写出复数 的代数式。
解:4、求根式 的值。
+∞→n lim +∞→n limππ45|11|arctan ),1(12)1()1(=--+=--∴--=-+-i ary i 在第三象限 ππ23sin 23cos i i +=-i i i i i i i i i i i i i i i 212312121)1()1)(1()1(11--=--+-=⋅-++-+=-+-ii i i -+-11327-解:四、证明题1、证明假设 ,那么a 2+b 2=1。
复变函数试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 下列哪个函数在全平面上是解析的?A. f(z) = |z|^2B. f(z) = e^zC. f(z) = ln(z)D. f(z) = 1/z答案:B2. 设f(z) = u(x, y) + iv(x, y)是解析函数,其中u(x, y)和v(x, y)是实函数。
下列哪个条件是解析函数的充分必要条件?A. u满足柯西-黎曼方程B. v满足柯西-黎曼方程C. u和v满足柯西-黎曼方程D. u和v的一阶偏导数满足柯西-黎曼方程答案:C3. 设f(z) = u(r, θ)是解析函数,其中r和θ是极坐标系下的变量。
下列哪个条件是解析函数的充分必要条件?A. u满足极坐标下的柯西-黎曼方程B. f(z)在全平面上是解析的C. f(z)在圆心附近是解析的D. f(z)在正实轴上是解析的答案:A4. 设f(z) = u(x, y) + iv(x, y)是解析函数,其中u(x, y)和v(x, y)是实函数。
若u和v满足柯西-黎曼方程,则A. f(z)在全平面上是解析的B. f(z)在实轴上是解析的C. f(z)在虚轴上是解析的D. f(z)在解析的那部分上满足柯西-黎曼方程答案:A5. 设f(z) = u(x, y) + iv(x, y)是解析函数,其中u(x, y)和v(x, y)是实函数。
若f(z)在实轴上是解析的,则A. u(x, y)在全平面上是解析的B. v(x, y)在全平面上是解析的C. u(x, y)和v(x, y)满足柯西-黎曼方程D. u(x, y)和v(x, y)处处可微分答案:C二、填空题(每空5分,共30分)1. 若f(z) = x^2 - y^2 + 2xyi是解析函数,则它的共轭函数为________。
答案:f*(z) = x^2 - y^2 - 2xyi2. 设f(z) = u(x, y)是解析函数,且满足柯西-黎曼方程的实部形式,则函数f(z)可表示为f(z) = ________。
复变函数复习题答案1. 复数的代数形式是什么?复数的代数形式为 \( z = a + bi \),其中 \( a \) 和 \( b \) 是实数,\( i \) 是虚数单位,满足 \( i^2 = -1 \)。
2. 复数的模和辐角的定义是什么?复数 \( z = a + bi \) 的模定义为 \( |z| = \sqrt{a^2 + b^2} \),辐角定义为 \( \arg(z) = \tan^{-1}\left(\frac{b}{a}\right) \)(考虑主值)。
3. 复数的乘法和除法如何进行?两个复数 \( z_1 = a_1 + b_1i \) 和 \( z_2 = a_2 + b_2i \) 的乘法为:\[ z_1 \cdot z_2 = (a_1a_2 - b_1b_2) + (a_1b_2 + a_2b_1)i \]除法为:\[ \frac{z_1}{z_2} = \frac{(a_1 + b_1i)(a_2 - b_2i)}{a_2^2 +b_2^2} \]4. 复数的共轭是什么?复数 \( z = a + bi \) 的共轭为 \( \overline{z} = a - bi \)。
5. 复数的实部和虚部如何表示?复数 \( z = a + bi \) 的实部表示为 \( \Re(z) = a \),虚部表示为 \( \Im(z) = b \)。
6. 复数的指数形式和对数形式是什么?复数的指数形式为 \( z = |z|e^{i\arg(z)} \),对数形式为\( \log(z) = \ln|z| + i\arg(z) \)。
7. 复变函数的导数定义是什么?设 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处可导,则导数定义为:\[ f'(z_0) = \lim_{\Delta z \to 0} \frac{f(z_0 + \Delta z) -f(z_0)}{\Delta z} \]8. 柯西-黎曼方程是什么?对于复变函数 \( f(z) = u(x, y) + iv(x, y) \),柯西-黎曼方程为:\[ \frac{\partial u}{\partial x} = \frac{\partial v}{\partial y} \]\[ \frac{\partial u}{\partial y} = -\frac{\partialv}{\partial x} \]9. 复变函数的积分定义是什么?复变函数 \( f(z) \) 在曲线 \( C \) 上的积分定义为:\[ \int_C f(z) \, dz = \int_C (u(x, y) + iv(x, y)) \, (dx + idy) \]10. 留数定理的内容是什么?留数定理指出,对于在简单闭合曲线 \( C \) 内部及其上除了有限个奇点外处处解析的函数 \( f(z) \),其在 \( C \) 上的积分可以表示为:\[ \int_C f(z) \, dz = 2\pi i \sum \text{Res}(f, z_k) \]其中 \( z_k \) 是 \( f(z) \) 在 \( C \) 内部的奇点,\( \text{Res}(f, z_k) \) 是 \( f(z) \) 在 \( z_k \) 处的留数。
1-3参考答案试题一一 1.11)),22i -++ 2.526632,2,2ii i e e eπππ 3.2exp(2)2z π+ 4. 1ln 2(2)22e e i k k ππ-+++为整数 5. 2(1)i e π+6.27.21(2)(1)(21)!n nn z n +∞=-+∑ 823Re()09s s >+ 二.1-5 D A A C D三.1. 解:由于=1z ,=2z i ,均位于圆周内,由柯西积分公式得23431212C C Cdz dz dz z z i z z i ⎛⎫+=+ ⎪--++⎝⎭⎰⎰⎰ 224212i i i πππ=⨯+⨯=注:其他解法正确也应给分2. 解: ()f z 在C 所围成的区域内有121,1z z ==-两个孤立奇点,2211213211Re [(),1]lim(1),Re [(),1]lim(1)1212z z z z s f z z s f z z z z →→-++=-=-=+=--,2' 所以由留数定理,原式()2Re [(),1]Re [(),1]224i s f z s f z i i πππ=⋅+-=⨯=.注:其他解法正确也应给分 3. 解:11sin cos z zdz z d z ⋅=-⎰⎰111000cos |cos cos1sin |z z z zdz z =⎡⎤⎡⎤=--=--⎣⎦⎢⎥⎣⎦⎰sin1cos1.=-四.1. 解:因为22u x axy by =++,22v cx dxy y =++2,2,2,2u u vvx a y a x b y c x d y d x yx y x y∂∂∂∂=+=+=+=+∂∂∂∂ 要使,u v u v x y y x∂∂∂∂==-∂∂∂∂ 只需22,22x ay dx y ax by cx dy +=++=-- 得到2,1,1,2a b c d ==-=-=2. 解:23231,2!3!!(1)1,2!3!!nzn zn z z z e z n z z e z z n -=++++++-=-+-+++ 3521()23!5!(21)!z z n n e e z z z f z z n -+∞=-∴==+++=+∑收敛半径.R =+∞3. 解:011z <-<时,()21111()()(1)(1)22f z z z z z '=⋅=⋅----- 因为()()0111121111nn z z z z ∞===-=----+---∑所以()111()12n n n z z ∞-='=---∑所以 ()()12111()111n n n n f z n z n z z ∞∞--===-=--∑∑ 当 021z <-<时,220111()(1)(2)(2)12(2)n n n f z z z z z ∞==⋅=⋅---+--∑ 2(1)(2)nn n z ∞-==--∑4. 22(2)()(sin )z z f z z π-=sin()0z z k πππ=⇒=,故()f z 的奇点为,0,1,2,z k k ==±± ---------当()(),sin |0,sin |0z k z k z k z z ππ=='==≠,z k ∴=是sin()z π的一级零点, 是2(sin())z π的二级零点 ------------------又由于12z =,是(1)(2)z z --的一级零点 所以12z =,是()f z 的一级极点,-------当,1,2z k z =≠时,k 是()f z 的二级极点。
复习题一
一、 判断题(正确打∨,错误打⨯,把判断结果填入下表):
1、若函数f (z )在0z 解析,则f (z )在0z 的某个邻域内可导。
(∨)
2、若函数f (z )在0z 处解析,则f (z )在0z 满足C.-R.条件。
( ∨)
3、如果0z 是f (z )的可去奇点,则)(lim 0
z f z z →不存在。
(⨯ )
4、若函数f (z )在区域D 内解析,则)('z f 在区域D 内解析。
(∨ )
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为幂级数。
( ∨)
6、若f (z )在单连通区域D 内解析,则对D 内任一简单闭曲线C 都有0)(=⎰C
dz z f 。
(∨ )
7、若函数f (z )在区域D 内的解析,且在D 内某一条曲线上恒为常数,则f (z )在区域D 内恒等于常数。
(∨ )
8、若0z 是f (z )的m 阶零点,则0z 是
)
(1
z f 的m 阶极点。
(∨ ) 9、如果函数f (z )在闭圆3||k ≤z :上解析,且时当3|z |=,有)0(|)(|>≤m m z f ,则m z f ≤∈∀|)(|,k z 有。
( ∨ ) 10、lim z z e →∞
=∞。
(⨯ )
二、 单项选择题(将选择结果填入下表。
)
1、方程| z + 3 | + | z + 1 | = 4所表示的图形是:
(A )双曲线; (B )椭圆; (C )直线; (D )圆。
.
)(()()()()()()
()
(2)(22轴上可导仅在;仅在原点可导;处处不可导;处处可微,那么
设、x z f D z f C z f B z f A x i xy z f
-=
3、设c :,1=-i z 则
⎰=-C dz i z z
2)(cos
(A )
e
i
π2 (B )1sinh 2π (C )0 (D )i i cos
.
0)(;0)
(;
)
(;)
()
(41
2
32但发散,通项趋于通项不趋于条件收敛绝对收敛为
级数
、D C B A n
e n i
n ∑
∞
=
.
)
(;
)
(;
)
(;)()
(
353sin 二级极点一级极点可去奇点本性奇点是
在点函数、D C B A z e z
z =-
三、填空题
,2,1,0;23arctan ,311
±±=+-=--=k k Argz i z ππ则设、 2、
=-+22
i i __5
43i +-__。
i z d z z z z π81
1
232
2=
++-⎰
=计算积分
、
.!
40∞=
∑∞
=R n z n n
的收敛半径级数、
)1
(cos Re 50=
=z s z 、
四、证明题
1.设f (z )在 | z |≤ a 上解析,在 | z | = a 上有 | f (z ) | > m ,并且 | f (0) | < m ,其中a 及
m 是有限正数。
证明:f (z )在 | z | < a 内至少有一零点。
见教材p174例4.19
2、证明,0
00
,Im )(2
2⎪⎩
⎪
⎨⎧=≠=z z z z
z f 在原点不连续。
证 ,因为,当z 沿实轴趋于0时,0)(lim 0
=→z f z ; 当z 沿虚轴趋于0时,1)(lim 0
-==→z f z ;所以
)(lim 0
z f z →不存在,故函数在原点不连续.
及解析函数
求其共轭调和函数平面上的调和函数,并为、证明),(3322y x v z x y x u +-=),(),()(y x v i y x u z f +=使合条件0)0(=f .(z z z f 3)(2+=)
五、计算题
1、设5z w =确定在从原点0=z 起沿正实轴割破了的z 平面上,并且()11-=-w ,试求()i w -1的值。
解 设θ
i re z =,则5
25)(π
θk i
e
r z w +=,πθ20:<<∈G z ,4,3,2,1,0=k .当1-=z 时,πθ==,1r ,由
11)1(5
25-==-+π
πk i
e
w ,确定2=k ;当i z -=1时,4
7;2π
θ==r ;故()20
23105
44
710221πππ
i
i e
e i w ==-+.
2、函数)
2)(1(1
)(--=
z z z f 在z 平面内有两个奇点2z 1==及z ,试分别求)(z f 在此二点去心邻域
1|2|01|1|0<-<<-<z z 和内的洛朗级数。
见教材p186例5.2
3、设C 是θi e z =,θ从0到
2
π
的圆弧段,计算⎰C zdz ln ,(z ln 为主值支)。
解 θi z z +=||ln ln ,)(|)1(ln ln 20
202020θθθθπθπ
θ
π
θ
π
θ
i d e e i de
i de
i zdz i i i i C
⎰⎰⎰⎰-==+=
i e i --=--
=2
1|2
20π
π
π
θ
4、计算⎰
+π
θ
θ
20
sin 23d
解 命θ
i e z =,则iz dz d =θ,iz
iz z iz z 1
32123sin 2322-+=-+=+θ,故有
⎰⎰⎰
==-+=-+=+1||21||220
1
31
131sin 23z z dz iz z iz dz iz
iz z d π
θθ,被积函数131)(2-+=iz z z f 在1||<z 只有一阶极点i z 2
5
30+-=,所以,
5
2|
321
2)(Re 2sin 232
5
320
0πππθθπ
=
+==++
-==⎰
i
z z z i z i z f s i d .。