上海应用技术学院复变试卷(10-11)1

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第 页 1 上海应用技术学院2010—2011学年第一学期

《复变函数与积分变换》 试卷A

班级: 姓名: 学号: 分数:

我已阅读了有关的考试规定和纪律要求,愿意在考试中遵守《考场规则》,如有违反将愿接受相应的处理。

试卷共 4 页,请先查看试卷有无缺页,然后答题。

一.选择题(每小题3分,共15分)

1. 方程 z51 表示 ( )

A. 6z4 B. 1z1 C. 5z5 D. 以上都不对

2. 设z =191i, 则zarg ( )

A. 4. B. 4. C. 0. D. 以上都不对.

3. z = 0是 31sinzezfzz的几级极点 ( ).

A. 1. B. 2. C. 3. D. 以上都不对.

4. zzf1cos,则Res,0fz= ( ).

A. 1. B. 1/2. C. 1/3. D. 以上都不对.

5. 沿正向单位圆周的积分

1cos2zzdzz = ( ).

A. 22cosi. B. 0. C. 1. D. 以上都不对.

二.填空题(每小题3分,共15分)

1. 1311iArgi= 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分

分 数 15 15 56 9 5

得 分 第 页 2 2. ln1i =

3. 函数21z2z24z的奇点是

4. iyxyaxzf225.0 ,当a = 时是解析函数。

5. 102sinfttt,则 Ltf =

三.计算(每题8分,共56分)

(1)求 2ie 的模、幅角、实部、虚部。

(2)2113Lnii

(3)Imcoszcezdz,其中c为从 – i 到0的曲线。

(4)21cos4zzdzz

第 页 3 (5)用留数定理计算zdzzzz2sin1sin1

(6)给定调和函数 yxu3,求调和函数v,使得复函数ivuzf)(成为一个解析函数,且满足1)(if。

(7)将复函数152z展成 z -1 的幂级数,并写出级数的收敛半径。

四. 积分变换(每题3分,共9分)

1. 已知是常数其中kktetf,求 Ltf

第 页 4 2. 已知2231sFss,求 L-1sF

3. 用拉普拉斯变换解方程 tcosyyy,10y,00y。

五. 证明题(5分):若,,fzuxyivxy和,,fzuxyivxy都是解析函数,证明fz是一个常函数。 第 页 5 上海应用技术学院2010—2011学年第一学期

《复变函数与积分变换》 试卷A

答案:

一.选择题(每小题3分,共15分)

1. D. 2. D. 3. A. 4. D. 5. B.

二.填空题(每小题3分,共15分)

1. k22 2. 223ln24 3. 2,13i 4. -1. 5. 11210!1224ssss.

三.计算(每题8分,共56分)

(1)求 2ie 的模、幅角、实部、虚部。

22222222222cos1sin1cos1sin1,12Recos1,Imsin1iiiiieeieieeeArgekeeee解:

(2)2113Lnii

2113213ln2(2)ln2(2)232ln2(2)6LniiLniiikikik解:

(3)Imcos2zcezdz,其中c为从 - i到0的曲线。

011cos2sin21sin22211cos1sin1sh221Imcos2sin1sh22zzicizcezdzezeiiezdz解: 第 页 6 (4)21cos+4zzdzz

021cos+4cos+24cos+2sin2144zzzzidzziiz解:因为在复平面中解析,所以由高阶导数公式,可得!

(5)用留数定理计算zdzzzz2sin1sin1

解:zzzsin1sin1的奇点有kak 和,2,1,01kkbk,但只有00a

和10b在曲线2z内,其中

10b是可去奇点,故 1Re,10sin1sinzszz

00a

是一级极点。由法则3可得 0111Re,0sin1sinsin1cossin1zzzszzzz

由留数定理,得

21112Re,0Re,1sin1sinsin1sinsin1sin1220sin1sin1zzzzdzisszzzzzzii

(6)给定调和函数 yxu3,求调和函数v,使得复函数ivuzf)(成为一个解析函数,且满足1)(if。

3,331,310,1,0,333yxxyvuvdyycxvucxcxxcvxyccfixyvcvxy解:又由,得(其中为任意实常数)又由,得知当时有从而。故所求调和函数为。

第 页 7 (7)将复函数152z展成(z - 1)的幂级数,并写出级数的收敛域。

0111112=1125272177711727711,1722nnnnnzzzzzzR解:。

四. 积分变换(每题3分,共9分)

1. 已知ktfte,求 Ltf

解:00011ResktktktstLeeedtedtsksksk

2. 已知2234sFss,求 L- 1sF

解:

111221232cos3sin11sLFsLLttss

3. 用拉普拉斯变换解方程 tcosyyy,10y,00y。

解:设LytYs,方程两边取拉普拉斯变换,得

22222220001111111sin1ssYssyysYsyYsssssssYsssYstts,再取逆变换,得y

五. 证明题(5分):若,,fzuxyivxy和,,fzuxyivxy都是解析函数,证明fz是一个常函数。

证明:因,,fzuxyivxy,故,uxy和,vxy满足柯西黎曼方程,即

,,,,,xyyxuxyvxyuxyvxy ①

因 ,,fzuxyivxy,故,uxy和,vxy满足柯西黎曼方程,即

,,,,,xyyxuxyvxyuxyvxy ②

联立①、②得,,,,0xyxyuxyuxyvxyvxy,故,uxy和,vxy都是常函数,从而fz是一个常函数。