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:
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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 Ltf =
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zdzzzz2sin1sin1
(6)给定调和函数 yxu3,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 Ltf
第 页 4 2. 已知2231sFss,求 L-1sF
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zdzzzz2sin1sin1
解:zzzsin1sin1的奇点有kak 和,2,1,01kkbk,但只有00a
和10b在曲线2z内,其中
10b是可去奇点,故 1Re,10sin1sinzszz
00a
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 yxu3,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 Ltf
解:00011ResktktktstLeeedtedtsksksk
2. 已知2234sFss,求 L- 1sF
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。