复变函数与积分变换》期末考试试卷及答案[1]

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一.填空题(每小题3分,共计15分) 1.231i的幅角是(2,1,0,23kk);

2.)1(iLn的主值是( i432ln21 ); 3. 211)(zzf,)0()5(f( 0 ), 4.0z是 4sinzzz的( 一级 )极点; 5. zzf1)(,]),([Rezfs(-1 ); 二.选择题(每题4分,共24分) 1.解析函数),(),()(yxivyxuzf的导函数为(B );

(A) yxiuuzf)(; (B)yxiuuzf)(; (C)yxivuzf)(; (D)xyivuzf)(. 2.C是正向圆周3z,如果函数)(zf( D ),则0d)(Czzf.

(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,则级数在(C) (A)2z点条件收敛 ; (B)iz2点绝对收敛; (C)iz1点绝对收敛; (D)iz21点一定发散. 4.下列结论正确的是( B ) (A)如果函数)(zf在0z点可导,则)(zf在0z点一定解析;

(B) 如果)(zf在C所围成的区域内解析,则0)(Cdzzf (C)如果0)(Cdzzf,则函数)(zf在C所围成的区域内一定解析; (D)函数),(),()(yxivyxuzf在区域内解析的充分必要条件是),(yxu、),(yxv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、zA1sin)(的本性奇点;为、zBsin)(

.sin)(的孤立奇点为、zC11的孤立奇点;为、

zDsin)(1

三.按要求完成下列各题(每小题10分,共40分) (1).设)()(2222ydxycxibyaxyxzf是解析函数,求.,,,dcba 解:因为)(zf解析,由C-R条件

yvxu xvyu

ydxayx22,22dycxbyax ,2,2da,,2,2dbca,1,1bc 给出C-R条件6分,正确求导给2分,结果正确2分。

(2).计算Czzzzed)1(2其中C是正向圆周: 解:本题可以用柯西公式\柯西高阶导数公式计算也可用留数计算洛朗展开计算,仅给出用前者计算过程 因为函数zzezfz2)1()(在复平面内只有两个奇点1,021zz,分别以21,zz为圆心画互不

相交互不包含的小圆21,cc且位于c内21d)1(d)1(d)1(222CzCzCzzzzezzzezzz

e

izeizeizzzz2)1(2)(2021 无论采用那种方法给出公式至少给一半分,其他酌情给分。

(3).3342215d)2()1(zzzzz

解:设)(zf在有限复平面内所有奇点均在:3z内,由留数定理 ]),([Re2d)2()1(3342215zfsizzz

z

z -----(5分)

]1)1([Re22zzfsi ----(8分)

234221521))1(2()11()1(1)1(zzzzzzf

0,z)12()1(11)1(34222有唯一的孤立奇点zzzzzf 1)12()1(11)1(]0,1)1([Re34220202limlimzzzzzfzzfszz

33422152d)2()1(ziz

zz

z --------(10分)

(4)函数2332)3()(sin)2)(1()(zzzzzzf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. 解 :

,的奇点为,3,2,1,0,)(sin)3()2)(1()(3232kkzzzzzzzf

(1)的三级零点,)为(032103zkkzsin,,,,, (2)的可去奇点,是的二级极点,为,)()(,zfzzfzz210 (3)的一级极点,为)(3zfz (4)的三级极点;,为)(4,3,2zfz (5)的非孤立奇点。为)(zf 备注:给出全部奇点给5分 ,其他酌情给分。

四、(本题14分)将函数)1(1)(2zzzf在以下区域内展开成罗朗级数;

(1)110z,(2)10z,(3)z1 解:(1)当110z ])11(1[)1(1)1(1)(2zzzzzf 而])1()1([])11(1[0nnnzz 01)1()1(nnnzn

021)1()1()(nnnznzf

-------6分

(2)当10z

)1(1)1(1)(22zzzzzf=021nnzz

02nnz

-------10分

(3)当z1

)11(1)1(1)(32zzzzzf

03031)1(1)(nnnn

zzzzf

------14分

一.填空题(每小题3分,共计15分)

1.21i的幅角是( ,2,10,24kk ); 2.)1(iLn的主值是(42ln21i );

3. 211)(zzf,)0()7(f( 0 ); 4.3sin)(zzzzf ,]0),([Rezfs( 0 ) ; 5. 21)(zzf,]),([Rezfs( 0 ); 得分 二.选择题(每小题3分,共计15分) 1.22yx是解析函数),(),()(yxivyxuzf的实部,则( A ); (A))(2)(iyxzf; (B))(2)(iyxzf; (C))(2)(ixyzf; (D))(2)(ixyzf. 2.C是正向圆周2z,如果函数)(zf( A ),则0d)(Czzf.

(A) 11z; (B)zzsin; (C)2)3(1z; (D)2)1(1z. 3.如果级数1nnnzc在iz2点收敛,则级数在( C ) (A)2z点条件收敛 ; (B)iz2点绝对收敛; (C)iz1点绝对收敛; (D)iz21点一定发散.

4.下列结论正确的是( C )

(A)如果函数)(zf在0z点可导,则)(zf在0z点一定解析; (B) 如果0)(Cdzzf,其中C复平面内正向封闭曲线, 则)(zf在C所围成的区域内一定解析; (C)函数)(zf在0z点解析的充分必要条件是它在该点的邻域内一定可以展开成为0zz的幂级数,而且展开式是唯一的; (D)函数),(),()(yxivyxuzf在区域内解析的充分必要条件是),(yxu、),(yxv在该区域内均为调和函数. 5.下列结论不正确的是( C ).

(A)lnz是复平面上的多值函数; (B)cosz是无界函数;

(C)zsin 是复平面上的有界函数;(D)ze是周期函数. 三.按要求完成下列各题(每小题10分,共计40分) (1)求dcba,,,使)()(2222ydxycxibyaxyxzf是解析函数, 解:因为)(zf解析,由C-R条件

得分 yvxu xvyu

ydxayx22,22dycxbyax ,2,2da,,2,2dbca,1,1bc 给出C-R条件6分,正确求导给2分,结果正确2分。

(2).Czzzd)1(12.其中C是正向圆周2z; 解:本题可以用柯西公式\柯西高阶导数公式计算也可用留数计算洛朗展开计算,仅给出用前者计算过程 因为函数zzzf2)1(1)(在复平面内只有两个奇点1,021zz,分别以21,zz为圆心画互不

相交互不包含的小圆21,cc且位于c内21d)1(1d)1(1d)1(1222CCCzzzzzzzzz

0)1(12)1(2021zzzizi

(3).计算Czzzezd)1(13,其中C是正向圆周2z; 解:设)(zf在有限复平面内所有奇点均在:2z内,由留数定理 122]),([Re2(z)diczfsizfz

 -----(5分)

z1

)1111)(!31!2111(11)1(323221213zzzzzzzz

ezzezzz

)1111)(!41!31!21(3222zzzzzzz