自考复变函数真题及答案
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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》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{ z n }收敛,则{Re z n } 与{Im z n }都收敛 .4. 若 f(z) 在区域 D 内解析,且f '( z),则f ( z) C(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 f ( z)的 m 阶零点,则 z 0 是 1/f (z)的 m 阶极点 .lim f ( z)7. 若 zz 0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f ' (z) 0( zD ).()9. 若 f(z)在区域 D 内解析 , 则对 D 内任一简单闭曲线Cf z dz.( )C( )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、|z z 0 |dz__________. ( n 为自然数)1 ( z z )n2.sin 2zcos 2z_________.3. 函数sin z的周期为 ___________.f (z)z 2 11,则f ( z)的孤立奇点有 __________.4.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(e z8.n,0)________,其中 n 为自然数 .z---9.sin z的孤立奇点为 ________ .z若z 0 是 f (z)lim f (z)___10. 的极点,则z z.三. 计算题( 40 分):f (z)11. 设(z 1)( z 2) ,求 f ( z) 在 D { z : 0 | z | 1} 内的罗朗展式 .1dz.|z| 1cos z2.3. 设f ( z)3 271d{ z :| z | 3} ,试求 f ' (1 i ).Cz,其中 Cz 1w1 的实部与虚部 .4.求复数z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 0Re 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(一)参考答案一. 判断题1.× 2.√ 3.√ 4.√5.√6.√ 7.×8.×9.× 10.×二.填空题2 in1 2.1 ;3. 2k , ( k z) ;4.z i ; 5.11.n;16. 整函数;7. ; 1 ; 9. 0; 10..8.(n 1)!三.计算题 .1. 解因为 0 z 1, 所以 0 z 1f ( z)1 1 1 z zn1 ( z )n.( z 1)(z 2) 1 z 2(1 )n 02 n 0 22---2.解因为z21Re s f (z)lim lim,cosz sin z1 z z z222Re s f (z)lim z2lim1 1 . cosz sin zz z z2 22所以1dz2i(Re s f (z)Re s f (z)0. z2 cosz z2z23.解令 ()3271,则它在 z 平面解析,由柯西公式有在z 3内,f (z)c ()dz2i(z) . z所以 f (1i )2i( z) z 1 i2i (136i )2(613i ) .4.解令 z a bi ,则w z 11212( a1bi )12( a1)2b2. z 1z 1222b22b( a 1) b( a 1)(a 1)z12(a1)z12bb2 .故 Re( z1)1( a1)2b2,Im(z1)(a1)2四. 证明题 .1.证明设在 D 内 f (z) C .令 f ( z) u iv ,2u2v2c2.则 f ( z)两边分别对 x, y 求偏导数,得uu x vv x0(1) uu y vv y0(2)因为函数在 D 内解析,所以 u x v y ,u y v x.代入 (2)则上述方程组变为uu x vv x0 .消去 u x得,(u2v2 )v x0 .vu x uv x01)若 u2v20 ,则 f (z)0 为常数.2)若 v x0,由方程(1) (2) 及C.R.方程有u x0,u y0 , v y0 .所以 u c1, v c2. ( c1 ,c2为常数).---所以 f ( z) c 1 ic 2 为常数 .2. 证明 f ( z)z(1 z) 的支点为 z 0,1 . 于是割去线段 0 Re z 1 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 z0,1 时 , 只有 z 的幅角增加. 所以f ( z)z(1 z) 的幅角共增加. 由已知所取分支在支割线上岸取正值 , 于是可认为该分2z1的幅角为, 故 f ( 1)i2i .支在上岸之幅角为 0,因而此分支在2e22《复变函数》考试试题(二)一. 判断题 . (20 分)1. 若函数 f ( z)u( x, y) iv ( x, y) 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 解析,则 f(z)在 z 连续 .()0 04. 有界整函数必为常数 .一定不存在 .()5. 如 0是函数f(z)的本性奇点,则 lim f ( z) ()zz z 06. 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 Cf (z)dz0 .C( ) 8. 若数列 { z n } 收敛,则 {Re z n } 与 {Im z n } 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1 ) 0 1 1 1,2,... .f(z) 使 f (且 f ( ) ,nn 1 2n 2n( )二 . 填空题 . (20 分)1. 设 zi ,则 | z | __,arg z__, z __2.设 f (z) ( x 22xy) i(1 sin( x 2y 2 ), z x iy C ,则 limf ( z) ________.z 1i3.|z z 0| 1(zdz_________.z )n( n 为自然数)---4.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________.8.设 f ( z)1,则 f (z) 的孤立奇点有_________.21z9.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.i3.计算积分: I| z | dz,积分路径为(1)单位圆( | z | 1)i的右半圆 .sin z dzz 2(z) 24.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(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 ,, i ;2. 3(1sin 2)i ;3.2 i n14. 1;5. m 1 . 0n;216.2k i ,( k z) .7. 0;8. i;9.R ;10. 0.三.计算题1.解 sin(2 z3 )( 1)n (2 z3 )2 n 1(1)n 22n 1 z6n3.n 0(2 n1)!n 0(2n1)!2.解令 z re i.2 ki则 f ( z)z re2,(k0,1).又因为在正实轴去正实值,所以k0 .所以 f (i)ie 4.3.单位圆的右半圆周为z e i,ide i e i 所以 zdz22i22 4.解.2 2 2i .即 u, v 满足 C.R.,且u x , v y , u y ,v x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u x v y , u y v x,且 u x ( v) y v y , u y( v x )v x.比较等式两边得u x v y u y v x0 .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a0 z n a1z n1a n 1z a n0(a00) 有且只有n 个根”.证明令 f (z)a0 z n a1z n 1a n1za n0 ,取 R max a1a n,1 ,当 za0在 C : z R 上时,有(z)a1 R n 1an 1R a n( a1a n )R n 1a0R n.f ( z) .由儒歇定理知在圆z R 内,方程 a0 z n a1z n 1a n 1z a n0与 a0 z n0有相---同个数的根 . 而 a 0 z n 0 在 z R 内有一个 n 重根 z 0 . 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 2k .( )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 { z n } 收敛,则 {Re z n } 与 {Im z n } 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 D{ z :| z | 1} 上解析 , 且 | f (z) | 1(| z | 1) , 则| f ( z) | 1(| z | 1) .( )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 f ( z) 的 m 阶零点 , 则 z 0 是 1/ f ( z) 的 m 阶极点 . ( )10.若z 0 是 f (z)的可去奇点,则 Res( f ( z), z 0 ) 0. ( )二 . 填空题 . (20 分)1. 设 f ( z)1 ,则 f ( z) 的定义域为 ___________.2 z 12. 函数 e z 的周期为 _________.3. 若 z nn 2 i (1 1) n ,则 lim z n__________.1 nnn4. sin 2 z cos 2 z___________.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设 f (z) 1f z 的孤立奇点有z 2 1,则7.( ) __________.ez---9.若 z 是 f (z)的极点,则 lim f (z) ___ .z z 0z10.Res(en ,0) ____ .z三 . 计算题 . (40 分)11. 将函数 f ( z) z 2e z 在圆环域 0 z内展为 Laurent 级数 .2. 试求幂级数n!z n的收敛半径 .n nn3. 算下列积分:e zdz,其中 C是| z |1.Cz 2 (z29)4. 求 z92z6z 28z 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。
中国自考人()——700门自考课程 永久免费、完整 在线学习 快快加入我们吧!全国2023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规定的, 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.包含了单位圆盘|z|<1的区域是( )A.Re z<-1B.Re z<0C.Re z<1D.Im z<02.设v(x,y)=eaxsiny 是调和函数, 则常数a=( )A.0B.1C.2D.33.设f(z)=z3+8iz+4i, 则f ′(1-i)=( )A.-2iB.2iC.-2D.2 4.设C 为正向圆周|z-a|=a(a>0), 则积分 =( )A.B. C.D. 5.设C 为正向圆周|z-1|=1, 则 ( )A.0B.πiC.2πiD.6πi 6.f(z)=211z在z=1处的泰勒展开式的收敛半径为( ) A.23 B.1 C.2 D.3 7.下列级数中绝对收敛的是( )A.B. C.D. 8.可以使f(z)=3)3(1+z z 在点z=0处的罗朗展开式收敛的区域是( ) A.0<|z|<2或2<|z|<+∞ B.0<|z|<+∞C.0<|z-2|<2D.0<|z-2|<+∞ 9.点z=-1是f(z)=(z+1)5sin )1(1+z 的( ) A.可去奇点 B.二阶极点C.五阶零点D.本性奇点 10.设C 为正向圆周|z|=1, 则 ( )A.-2π.B.2π.C.-2πD.2π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对的答案。
错填、不填均无分。
11.arg (-1+3i )= .12.已知f(z)=u+iv 是解析函数, 其中u= ,则 .13.设C 为正向圆周|z |=1,则=-⎰dz ie c z22π . 14.z=0是f(z)= 的奇点, 其类型为 .15.f(z)= 在圆环域0<|z|<1内的罗朗展开式......16.设f(z)= +--++--+---n n z z z z )1()1()1(1)1(1)1(12,则Res[f(z),1]= .三、计算题(本大题共8小题, 共52分)17. (本题6分)求z=(-1+i )6 的共轭复数 及共轭复数的模| |.18. (本题6分) 设t 为实参数, 求曲线z=reit+3 (0≤t <2π的直角坐标方程.19.(本题6分) 设C 为正向圆周|z|=1, 求I= .20. (本题6分) 求 在z=0处的泰勒展开式.21. (本题7分) 求方程sin z+cos z=0 的所有根.22.(本题7分) 设u=e2xcos 2y 是解析函数f(z)的实部, 求f(z).23. (本题7分) 设C 为正向圆周|z-i|= ,求I= .24.(本题7分)设C 为正向圆周|z|=1, 求I= .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。
全国2010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.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 2xyB.f (z )=x -iyC.f (z )=x +i 2yD.f (z )=2x +iy 4.设C 为由z =-1到z =l 的上半圆周|z |=1,则⎰C z z d ||=( ) A.2πiB.0C.1D.2 5.设C 为正向圆周|z |=1,则⎰-C z z z )2(d =( ) A.-πiB.0C.πiD.2πi 6.设C 为正向圆周|z |=2,则⎰-C izi 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.48.以z=0为本性奇点的函数是( ) A.z z sin B.2)1(1-z z C.z 1e 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.-1C.1D.210.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⎰C z 3d z =_______________.14.设C 是顶点为z=±21,z=±i 56的菱形的正向边界,则⎰-C i z e 2dz=______________.15.设C 为正向圆周|z|=1,则⎰C z 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)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⎰-C z z z 2)2(e d z .(7分) 24.设C 为正向圆周|z|=1,求⎰C z1sin d 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。
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。
1浙江省2018年7月高等教育自学考试复变函数试题课程代码:10019一、填空题(每空2分,共16分)1.连接z 1及z 2两点的线段之参数方程_____.2.z=-2是函数f(z)=z 3+4z 2+4z 的_____级零点.3.z11+在z=0的幂级数展式为_____. 4.保形变换w=ln z ,将G:0<argz<6π变成G ′:_____. 5.设f(z)是区域D 内的单值函数,如果_____,则称f(z)在D 内是单叶的. 6.方程αz +αz=c (α是非零复常数,c 是实常数)所表示的z 的轨迹为_____.7.若Argz 1=⎭⎬⎫⎩⎨⎧π+πm 26,Argz 2=⎭⎬⎫⎩⎨⎧π+πn 24,则Argz 1·z 2=_____. 8.多项式p(z)=z 8-5z 5-2z+1在单位圆内有_____个零点.二、判断题(判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”。
每小题2分,共14分)1.1的平方根1含有两个值:-1和1.( )2.f(z)=u(x,y)+iv(x,y)在区域D 内解析的充要条件是u(x,y)、v(x,y)在区域D 内满足柯西—黎曼条件.( )3.z e =z e .( )4.设z 0是f(z)的孤立奇点,若z 0既不是可去奇点也不是极点,则一定是本性奇点.( )5.设D 是由围线C 所围成的区域,若f(z)在D =D+C 上连续,且⎰c dz )z (f =0,则f(z)在D 内解析.( )6.z z e lim ∞→ =∞.( ) 7.设f(z)及g(z)在z 平面上解析,并且f(z)·g(z)≡0,则在z 平面上f(z)≡0或g(z)≡0.( )三、完成下列各题(每小题5分,共30分)1.设z=-3+4i ,求|z|及Argz.2.证明:若函数f(z)在点z 0连续,且f(z 0)≠0,则f(z)在点z 0的某个去心邻域内恒不为零.3.证明:函数cosz 在z 平面上无界.4.若实系数n 次方程a 0x n +a 1x n -1+…+a n -1x+a n =0 (a 0≠0)2 有虚数解a+ib ,证明a -ib 也是方程的解.5.证明:对于复数α,β,若αβ=0,则α,β中至少有一为零.6.求函数f(z)=4z2z e 1-在z=0,∞的残数.四、(共10分) 求积分⎰+c 3z dz )1z (z e 之值,其中C:|z |=2.五、(共10分) 求函数1e e z 1z 1--的奇点,并判定其类别(包括无穷远点).六、(共10分)设有函数w=z 2,试问它把z 平面上的下列曲线分别变成w 平面上何种曲线?为什么?(1)以原点为心,2为半径,在第一象限里的圆弧;(2)双曲线x 2-y 2=4.七、(共10分)设f(z)在区域D 内解析,并且在某一点z 0∈D 有f (n)(z 0)=0,n=1,2,…试证f(z)在D 内必为常数.。
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。
复变函数试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 复数 \( z = a + bi \) 的共轭复数是()。
A. \( a - bi \)B. \( a + bi \)C. \( -a - bi \)D. \( -a + bi \)答案:A2. 若 \( z_1 = 3 + 4i \),\( z_2 = 1 - 2i \),则 \( z_1 \cdot z_2 \) 的结果是()。
A. \( 5 - 10i \)B. \( 5 + 10i \)C. \( 11 - 10i \)D. \( 11 + 10i \)答案:D3. 复变函数 \( f(z) = u(x, y) + iv(x, y) \) 在点 \( z_0 \) 处可微,则以下说法正确的是()。
A. \( u \) 和 \( v \) 在 \( z_0 \) 处连续B. \( u \) 和 \( v \) 在 \( z_0 \) 处可导C. \( u \) 和 \( v \) 在 \( z_0 \) 处偏导数存在D. 以上说法都不对答案:B4. 若 \( f(z) \) 在区域 \( D \) 内解析,则 \( f(z) \) 在 \( D \) 内()。
A. 连续B. 可导C. 可微D. 以上都对答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 复数 \( z = 2 - 3i \) 的模长 \( |z| \) 等于 ________。
答案:\( \sqrt{13} \)2. 若 \( f(z) = z^2 \),则 \( f(1 + i) \) 的值为 ________。
答案:\( 2i \)3. 复变函数 \( f(z) = \frac{z}{z^2 + 1} \) 的奇点为 ________。
答案:\( \pm i \)4. 若 \( f(z) \) 在 \( z = z_0 \) 处解析,则 \( f(z) \) 在\( z_0 \) 处的洛朗级数展开中不包含 ________。
复变函数自考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在复变函数中,下列哪一项不是复数的基本概念?A. 复数域B. 共轭复数C. 复数的模D. 复数的导数答案:D2. 复变函数中的柯西-黎曼方程是指什么?A. 函数的实部和虚部满足的方程B. 函数的导数满足的方程C. 函数的积分满足的方程D. 函数的级数展开满足的方程答案:A3. 下列哪一项不是解析函数的特征?A. 在定义域内处处可导B. 在定义域内连续C. 导数在定义域内连续D. 柯西-黎曼方程成立答案:B4. 复变函数的级数展开中,幂级数的收敛半径是什么?A. 函数的模的最大值B. 函数的实部的最大值C. 函数的虚部的最大值D. 函数的模的倒数答案:D5. 复变函数的积分路径必须是?A. 直线B. 曲线C. 可以是任意形状的连续路径D. 必须闭合的路径答案:C二、填空题(每题3分,共15分)6. 复数 \( z = a + bi \)(其中 \( a, b \in \mathbb{R} \))的共轭复数是 \( \_\_\_\_\_\_\_\)。
答案:\( a - bi \)7. 如果 \( f(z) \) 是解析函数,那么 \( f(z) \) 的导数 \( f'(z) \) 满足________。
答案:柯西-黎曼方程8. 复变函数 \( f(z) = u(x, y) + iv(x, y) \) 的实部 \( u(x, y) \) 和虚部 \( v(x, y) \) 必须满足________。
答案:偏导数的连续性9. 复变函数的级数展开中的幂级数 \( \sum_{n=0}^{\infty} a_n (z- z_0)^n \) 在 \( |z - z_0| < R \) 内收敛,其中 \( R \) 是收敛半径,且 \( R \) 满足________。
答案:Cauchy-Hadamard公式10. 复变函数的积分 \( \oint_C f(z)dz \) 表示沿着闭合路径 \( C \) 的积分,根据柯西积分定理,如果 \( f(z) \) 在闭合路径 \( C \) 内解析,则 \( \oint_C f(z)dz = \_\_\_\_\_\_\_\)。
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.-3
π B.
3
π C.π23 D.π2
3
+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⎰C
z z d ||=( )
A.2πi
B.0
C.1
D.2
5.设C 为正向圆周|z |=1,则⎰
-C
z z z
)
2(d =( )
A.-πi
B.0
C.πi
D.2πi
6.设C 为正向圆周|z |=2,则⎰
-C
iz i z z e 3
)
(d z =( )
A.0
B.e -1
C.2πi
D.-πe -1i
7.z =0是
3
sin z z 的极点,其阶数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4 8.以z=0为本性奇点的函数是( ) A.
z
z
sin B.
2
)1(1-z z
C.z
1e D.
1
e 1-z
9.设f (z )的罗朗展开式为-1
1
)1(22
--
-z z +(z -1)+2(z -l)2+…+n (z -1)n +…则Res[f (z ),1]=( ) A.-2 B.-1 C.1
D.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.-m
B.-m +l
C.m -1
D.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⎰
C
z 3 d z =_______________.
14.设C 是顶点为z=±21,z=±i 5
6
的菱形的正向边界,则
⎰
-C
i
z e 2
dz=______________. 15.设C 为正向圆周|z|=1,则⎰
C
z cos z d z =_________.
16.函数
2
1
-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
1
1
+-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)
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
⎰-C
z z z 2)2(e d z .(7分)
24.设C 为正向圆周|z|=1,求
⎰
C
z
1
sin
d 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。
每小题8分,共
16分) 25.(1)指出f (z )=
)
4)(1(222
++z z z 在上半平面内的所有奇点及类型;
(2)计算f (z )在以上奇点的留数; (3)利用以上结果计算实积分
⎰
+∞
∞
-++)
4)(1(2
2
2
x x x d x .
26.设D 为Z 平面上的扇形区域0<arg z <
3
π
.试求下列保角映射: (1)w 1=f 1(z )把D 映射为W 1平面的上半平面Im w 1>0;
(2)w =f 2(w 1)把Im w 1>0映射为W 平面上的单位圆盘|w |<1,并且满足f 2(2i )=0; (3)w =f (z )把Z 平面上的区域D 映射为W 平面上的单位圆盘|w |<1. 27.用拉普拉斯变换解方程y (t )=sin t -2⎰
-t
d t y 0
)cos()(τττ。