《复变函数》作业集答案

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第一章练习题参考答案

一、1. 57,51--

; 2.1313,3

arctan 2(0,1,)2

k k -+=±π;

3. (1)(1)cos sin (0,1,2,3)44k k i k ππ++⎡⎤⎡⎤

+=⎢

⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦

4.)1(216i -; 5. 2cos()sin()33i ππ⎡

-+-⎢⎥⎣

⎦;

6. 11()(cos sin )z x iy i αα=++; 7.

i

i

e e 125124

2,

π

; 二、1.A ; 2.B ; 3.A ; 4.C . 5.A 6.B 三、1.56π- ; 2.

310π ; 3.43arctg π-+ ; 4.

2

πθ

-. 四、1. 121()

(01)z z t z z t =+-≤≤;

2. (42)(32)z t t i =-+- (t 为实数); 3. 1z ti =+ (t 为任意实数); 4.

)10(,)1(≤≤+=t t i z ;

五、1.直线2

3)Im(=

z ;

2. 以 (-3,0), (-1,0)为焦点,长半轴为2的椭圆:

22

(2)143

x y ++=; 3. 直线4y =; 4. 以i 为起点的射线10(0)y x x --=>;

六、1.上半平面,无界单通区域;

2.由直线0x =及1x =所构成的带形区域(不含两直线),无界单连通区域; 3.以1z =为圆心,以4为半径的圆的内部(不含圆心),有界多连通区域;

4.由射线arg 1z =-逆时针旋转到射线arg 1z π=-+构成的半平面,无界单连通区域. 七、证明: ()()nt i nt i nt nt i nt e e z

z n n

sin 2sin cos sin cos 1

int int =--+=-=-

- 八、由 2

z zz = 即可证明。几何意义:平行四边形两对角线的平方和等于两邻边平方和的两倍。

九、多项式2

012()n n p z a a z a z a z =+++

+的系数是实数,n k a a k k ,,1,0, == 故

01()n n p z a a z a z =++

+ 01n n a a z a z =+++ 01n n a a z a z =++

+

()p z =

十、当z 沿实轴趋于0时,

1z

z =,极限值为1; 当z 沿虚轴趋于0时,1z

z =-,极限值为-1

故 当0z →时,()z

f z z

=的极限不存在.

十一、证明:令1

011()n n n n p z a z a z a z a --=++

++

则 ()()p z p z =

又因 a ib +是实系数方程的根,那么()0p a ib += 于是 ()()()0p z p a ib p a ib =-=+= 所以 a ib -于是方程的根. 十二、 1,11x y ==.

第二章练习题参考答案

一、1.充分条件 2.充分必要条件

3.ⅰ),u v 在z x iy =+处可微; ⅱ)

u v x y ∂∂=∂∂

u v

y

x ∂∂=-∂∂在z x iy =+处成立 4.(,)(,)(,)(,)

()u x y v x y u x y v x y f z i i y y x x

∂∂∂∂'=

+=+∂∂∂∂ 5. (2,-3,2)

二、1.C 2.C 3.D 4. D 5.A 6.D 7.D 8.A

三、1.解:

4u

x x

∂=∂ 218v y y ∂=∂

0u y ∂=∂ 0v

x

∂=∂ 故()f z 在2

29x y =上可导,没有解析点. 2.解:

cos cos u

v

xchy xchy x y ∂∂==∂∂ sin sin u

v

xshy xshy y

x

∂∂==-∂∂ 故 ()f z 在全平面内可导,在全平面内解析.

3.解:

20u

u x x y ∂∂==∂∂ 01v v

x y

∂∂==-∂∂ 仅当12x =-

时,C-R 条件成立,故此函数在直线1

2

x =-上处处可导,而在复平面上处处不解析. 4.解:

260u

u x x y ∂∂==∂∂ 209v

v

y x

y

∂∂==∂∂ 因此仅在两相交直线2

2

23x y =上处处可导,在平面处处不解析. 5.解:

cos sin x x u

u e y e y x y ∂∂==-∂∂ sin cos x x v v

e y e y x y

∂∂==∂∂ C-R 条件处处成立,且,u v 偏导数处处连续,因而处处可微,即()f z 处处解析. 6.解:令2

2

,2u x y x v xy y =--=-,则,u v 在z 平面上处处可微且

211u

u x x y ∂∂=-=-∂∂ 222v v

y x y x y

∂∂==-∂∂ 从而要使

u v x y ∂∂=∂∂,v u

x

y ∂∂=-∂∂ 只需:2122x x y -=-,从而在直线

1

2

y =

上,可导,在z 平面上处处不解析 7.解:设z x yi =+,则