复变函数习题精选

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复变函数练习题

复变函数练习题

复变函数练习题
1. 计算复数z=3+4i的模长和辐角。

2. 证明复数的加法满足交换律和结合律。

3. 给定复数序列{z_n},其中z_n=(1+i)^n,求当n趋向无穷大时的极限。

4. 证明欧拉公式e^(ix)=cosx+isinx。

5. 解复变方程(z-1)(z-2)=0。

6. 计算复数z=1-i的共轭复数。

7. 证明复数的乘法满足分配律。

8. 给定复变函数f(z)=z^2+1,求其在z=2处的导数。

9. 证明复数的除法满足结合律。

10. 已知复变函数f(z)=1/(z-1),求其在z=2处的值。

11. 证明复数z=a+bi的实部和虚部满足a^2+b^2=|z|^2。

12. 解复变方程z^2+z+1=0。

13. 证明复数的乘法满足交换律。

14. 计算复数z=2+3i的逆元,并验证乘积等于1。

15. 证明复数的倒数是其共轭复数除以其模长的平方。

16. 给定复变函数f(z)=z^3-3z^2+2z+1,求其在z=1处的值。

17. 证明复数的模长是非负的。

18. 给定复数序列{z_n},其中z_n=1/n,求其和的极限。

19. 证明复数的乘积的模长等于各自模长的乘积。

20. 给定复变函数f(z)=(z-1)/(z+1),求其在z=i处的值。

复变函数_习题集(含答案)

复变函数_习题集(含答案)
, .
原积分 .
20.解: 在 内以 为2级极点.
.
原积分 .
21.解: .
记 , 在上半平面内仅以 为二级极点.
,
故 .
22.解: .
设 , 以 为二级极点,且
,
.
故 .
23.解: .
设 , 为 在上半平面的一级极点,
,
.
.
24.解: .
记 满足 ,
.
故 .
25.解: 设 则 , .
,
令 则 在 内只有一级极点, ,依定理有
《复变函数》课程习题集
一、计算题
1.函数 在 平面上哪些点处可微?哪些点处解析?
2.试判断函数 在 平面上哪些点处可微?哪些点处解析?
3.试判断函数 在 平面上的哪些点处可微?哪些点处解析?
4.设函数 在区域 内解析, 在区域 内也解析,证明 必为常数.
5.设函数 在区域 内解析, 在区域 内为常数,证明 在区域 内必为常数.
25.用留数定理计算积分 .
26.判断级数 的收敛性.
27.判断级数 的敛散性.
28.判断级数 的敛散性.
29.求幂级数 的收敛半径,并讨论它在收敛圆周上的敛散情况.
30.求幂级数 的收敛半径,并讨论它在收敛圆周上的敛散情况.
31.将 按 的幂展开,并指明收敛范围.
32.试将函数 分别在圆环域 和 内展开为洛朗级数.
.
9.解:
.
10.解: .
11.解: 在C内解析.
.
12.解: .
13.解:
.
14.解:(a) .
(b)
.
15.解:(a) .
(b)
.
16.解: 在 内仅以z=1,z=2为分别为一、二级极点.

复变函数考试试题及参考答案

复变函数考试试题及参考答案

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》试题及参考答案

《复变函数》试题及参考答案

《复变函数》在线作业参考资料一、单选题1、设则(C )ABCD2、当iiz −+=11时,5075100z z z ++的值等于(B ) A i B i − C 1 D 1−3、若,则双边幂级数的收敛域为(A)A B C D4、复数)2(tan πθπθ<<−=i z 的三角表示式是(D )A )]2sin()2[cos(sec θπθπθ+++i B )]23sin()23[cos(sec θπθπθ+++i C )]23sin()23[cos(sec θπθπθ+++−iD )]2sin()2[cos(sec θπθπθ+++−i5、设为复数,则方程的解是(B )A B C D6、若z 为非零复数,则22z z −与z z 2的关系是(C )A z z z z 222≥−B z z z z 222=−C z z z z 222≤−D 不能比较大小 7、下列方程所表示的曲线中,不是圆周的为(B )A BC D8、设y x ,为实数,yi x z yi x z +−=++=11,1121且有1221=+z z ,则动点),(y x 的轨迹是(B )A 圆B 椭圆C 双曲线D 抛物线 9、关于圆周的对称点是(C)ABCD10、一个向量顺时针旋转3π,向右平移3个单位,再向下平移1个单位后对应的复数为i 31−,则原向量对应的复数是(A )A 2B i 31+C i −3D i +311、积分( B)A0 B C10 D12、使得22z z =成立的复数z 是(D )A 不存在的B 唯一的C 纯虚数D 实数13、设复数满足那么(A )A B C D14、在复平面上(A)A 无可导点B 有可导点,但不解析C 有可导点,且在可导点集上解析D 处处解析15、方程232=−+i z 所代表的曲线是(C )A 中心为i 32−,半径为2的圆周B 中心为i 32+−,半径为2的圆周C 中心为i 32+−,半径为2的圆周D 中心为i 32−,半径为2的圆周16、函数在点处是(B)A 解析的B 可导的C 不可导的D 既不解析也不可导17、00)Im()Im(lim0z z z z x x −−→(D )A 等于iB 等于i −C 等于0D 不存在18、函数),(),()(y x iv y x u z f +=在点000iy x z +=处连续的充要条件是(C )A ),(y x u 在),(00y x 处连续B ),(y x v 在),(00y x 处连续C ),(y x u 和),(y x v 在),(00y x 处连续D ),(),(y x v y x u +在),(00y x 处连续19、设为解析函数的级零点,那么(A)ABCD20、设C z ∈且1=z ,则函数zz z z f 1)(2+−=的最小值为(A )A 3−B 2−C 1−D 1 21、积分(C)A0 B C D22、设为函数的级极点,那么(C)A5 B4 C3D223、设为负向,正向,则(B)AB0 CD24、幂级数在内的和函数为(A)A B C D25、设函数在以原点为中心的圆环内的洛朗展开式有个,那么(C)A1 B2 C3 D426、设在区域内解析,为内任一条正向简单闭曲线,它的内部全属于.如果在上的值为2,那么对内任一点(C)A等于0 B等于1 C等于2 D不能确定27、设函数的泰勒展开式为,那么幂级数的收敛半径(C)A B1 C D28、设是复数,则(C)A在复平面上处处解析 B的模为C一般是多值函数 D的辐角为的辐角的倍29、满足不等式的所有点构成的集合是(D)A有界区域 B无界区域 C有界闭区域D无界闭区域30、下列级数中,绝对收敛的级数为(D)A B C D31、设,则( A)A2 B C D32.、设为正向圆周,则(C)A B C0 D33、是函数的(D)A可去奇点B一级极点C一级零点 D本性奇点34、分式线性变换将区域:映射为(D)A BC D35、下列命题中,正确的是(C) A 设在区域内均为的共轭调和函数,则必有B 解析函数的实部是虚部的共轭调和函数C 若在区域内解析,则为内的调和函数D 以调和函数为实部与虚部的函数是解析函数36、函数)(z f 在点z 可导是)(z f 在点z 解析的(B) A 充分不必要条件 B 必要不充分条件C 充分必要条件D 既非充分条件也非必要条件 37、下列命题中,正确的是(D) A 设y x ,为实数,则1)cos(≤+iy xB 若0z 是函数)(z f 的奇点,则)(z f 在点0z 不可导C 若v u ,在区域D 内满足柯西-黎曼方程,则iv u z f +=)(在D 内解析 D 若)(z f 在区域D 内解析,则)(z if 在D 内也解析 38、下列函数中,为解析函数的是(C)A xyi y x 222−−B xyi x +2C )2()1(222x x y i y x +−+−D 33iy x + 39、若函数)(2)(2222x axy y i y xy x z f −++−+=在复平面内处处解析,那么实常数=a (C)A 0B 1C 2D 2−40、如果)(z f ′在单位圆1<z 内处处为零,且1)0(−=f ,那么在1<z 内≡)(z f (C)A 0B 1C 1−D 任意常数41、设函数)(z f 在区域D 内有定义,则下列命题中,正确的是(C)A 若)(z f 在D 内是一常数,则)(z f 在D 内是一常数B 若))(Re(z f 在D 内是一常数,则)(z f 在D 内是一常数C 若)(z f 与)(z f 在D 内解析,则)(z f 在D 内是一常数 D 若)(arg z f 在D 内是一常数,则)(z f 在D 内是一常数 42、设22)(iy x z f +=,则=+′)1(i f (A) A 2 B i 2 C i +1 D i 22+43、ii 的主值为(D)A 0B 1C 2πe D 2π−e43、ze 在复平面上(A)A 无可导点B 有可导点,但不解析C 有可导点,且在可导点集上解析D 处处解析 44、设z z f sin )(=,则下列命题中,不正确的是(C) A )(z f 在复平面上处处解析 B )(z f 以π2为周期 C 2)(iziz e e z f −−= D )(z f 是无界的45、设α为任意实数,则α1(D)A 无定义B 等于1C 是复数,其实部等于1D 是复数,其模等于1 46、下列数中,为实数的是(B)A 3)1(i − B i cos C i ln D i e23π−47、设c 为从原点沿x y =2至i +1的弧段,则=+∫cdz iy x )(2(D)A i 6561−B i 6561+−C i 6561−−D i 6561+ 48、设c 为不经过点1与1−的正向简单闭曲线,则dz z z zc∫+−2)1)(1(为(D)A 2iπ B 2i π− C 0 D(A)(B)(C)都有可能二、判断题1、如果是的可去奇点,则一定存在且等于零(错)2、若f(z)在z 0的某个邻域内可导,则函数f(z)在z 0解析(错)3、若函数是区域内的解析函数,则它在内有任意阶导数(对)4、有界整函数必在整个复平面为常数(对)5、若在区域内解析,则||也在内解析(错)6、若}{n z 收敛,则} {Re n z 与} {Im n z 都收敛(对)7、是一个有界函数(错)8、若函数在处解析,则在满足Cauchy-Riemann 条件(对)9、有界整函数必为常数(对)10、若f(z)在区域D 内解析,且0)('≡z f ,则C z f ≡)((常数)(对)11、如果函数为整函数,且存在实数,使得,则为一常数(错)12、若z 0是)(z f 的m 阶零点,则z 0是1/)(z f 的m 阶极点(对)13、若与在内解析,且在内一小弧段上相等,则(对)14、若)(lim 0z f z z →存在且有限,则z 0是函数f(z)的可去奇点(对)15、若函数在处解析,则它在该点的某个领域内可以展开为幂级数(对)16、(错)17、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(错)18、若函数是区域内的单叶函数,则(对)19、若函数),(),()(y x iv y x u z f +=在D 内连续,则u (x,y )与v (x,y )都在D 内连续(对) 20、若函数在解析,则在的某个邻域内可导(对)21、若函数f (z )在z 0解析,则f (z )在z 0连续(对)22、若,则为的n 阶零点(错)23、若在单连通区域内解析,则对内任一简单闭曲线都有(对)24、若f (z )在区域D 内解析,则|f (z )|也在D 内解析(错) 25、若在区域内解析,则对内任一简单闭曲线(错)26、存在一个在零点解析的函数f (z )使0)11(=+n f 且,...2,1,21)21(==n nn f (错)27、若函数是非常的整函数,则必是有界函数(错)28、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(对)29、若函数在区域内的解析,且在内某一条曲线上恒为常数,则在区域内恒为常数(对)30、若f (z )在z 0处满足柯西-黎曼条件, 则f (z )在z 0解析(错)31、设函数是有界区域内的非常数的解析函数,且在闭域上连续,则存在,使得对任意的,有(对)32、如果函数f (z )在}1|:|{≤=z z D 上解析,且)1|(|1|)(|=≤z z f ,则)1|(|1|)(|≤≤z z f (对)33、与在复平面内有界(错)34、若0z是)(z f 的可去奇点,则0)),((Res 0=z z f (对)35、若是的一级极点,则(对)36、若f (z )在z 0解析,则f (z )在z 0处满足柯西-黎曼条件(对) 37、当复数时,其模为零,辐角也为零(错)38、若函数f (z )在z 0可导,则f (z )在z 0解析(错)39、如果是的极点,则一定存在且等于无穷大(对)40、函数z sin 与z cos 在整个复平面内有界(错)41、若收敛,则与都收敛(对)42、设函数与在区域内解析,且在内的一小段弧上相等,则对任意的,有(对)43、一定不存在(对)44、若函数f (z )是单连通区域D 内的解析函数,则它在D 内有任意阶导数. (对) 45、若函数f (z )在区域D 内的解析,且在D 内某个圆内恒为常数,则在区域D 内恒等于常数.(对)46、若幂级数的收敛半径大于零,则其和函数必在收敛圆内解析.(对) 47、若函数f (z )在z 0可导,则它在该点解析.(错) 48、设函数)(z f 在复平面上解析,若它有界,则必)(z f 为常数.(对)49、若函数()f z 在0z 解析,则()f z 在0z 的某个领域内可导.(对) 50、如果0z 是()f z 的本性奇点,则0lim ()z z f z →一定不存在.(对)51、若函数()f z 是区域D 内解析,并且()0()f z z D ′≠∀∈,则()f z 是区域D 的单叶函数.(错)52、如果函数()f z 在1z ≤内解析,则11max{()}max{()}.z z f z f z ≤==(对)。

复变函数练习题

复变函数练习题

复变函数练习题一、选择题1.)0(=z z 的辐射角情况为( )。

A 有无穷多个B 有限个C 可能无穷可能有限D 不存在 2.如果21z z e e =则( )。

A 21z z =B i z z π221+=C i z z π221-=D i k z z π221+= 3.设}{k a 为复数列,k k k k z b z a Im ,Re ==,则( )。

A 级数∑+∞=1k k a 收敛而级数∑+∞=1k k b 不收敛B 级数∑+∞=1k k a 不收敛而级数∑+∞=1k k b 收敛C 级数∑+∞=1k k a 和∑+∞=1k k b 均收敛D 级数∑+∞=1k k a 和∑+∞=1k k b 均不收敛4.nz w =4的支点是( )。

A 0B ∞C 0及∞D 不确定5.设f (z)及g (z)都在区域D 内解析,且在D 内的某一段曲线上的值相同,则这两个函数在D 内( )。

A 不恒等B 恒等C 相差个非零常数D 不确定 6.方程1Re 2=z 所表示的平面曲线为( )。

A 园B 直线C 椭圆D 双曲线 7.设i z cos =,则( )。

A 0Im =zB π=z ReC 0=zD π=z arg 8.设W=Ln(1-I)则Imw 等于( )。

A 4π- B ,1,0,42±=-k k ππ C4πD ,1,0,42±=+k k ππ9.解析函数的幂级数展式有( )。

A 唯一一个B 无穷多个C 不一定存在D 可数个10.同一函数在不同的圆环内的洛朗展式( )。

A 相同B 不同C 不一定唯一D 以上均错 11.若a 是E 的聚点,则( )。

A E a ∈B E a ∉C a 是E 内点D A 、B 均对 12.设C 为正向圆周1=z ,则积分zdzc⎰等于( )。

A 0B i π2C π2D π2- 13.3π=z 是函数ππ--=z z z f 3)sin()(3的( )。

复变函数期末试题及答案

复变函数期末试题及答案

复变函数期末试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若复数 \( z = a + bi \)(其中 \( a, b \) 为实数),则\( \bar{z} \) 表示()A. \( a - bi \)B. \( -a + bi \)C. \( -a - bi \)D. \( a + bi \)答案:A2. 对于复变函数 \( f(z) = u(x, y) + iv(x, y) \),以下说法正确的是()A. \( u \) 和 \( v \) 都是调和函数B. \( u \) 和 \( v \) 都是解析函数C. \( u \) 和 \( v \) 都是连续函数D. \( u \) 和 \( v \) 都是可微函数答案:A3. 若 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处可导,则下列说法中正确的是()A. \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处解析B. \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处连续C. \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处可微D. \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处的导数为0答案:C4. 已知 \( f(z) \) 是解析函数,且 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处有孤立奇点,则 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处的留数是()A. 0B. \( \infty \)C. 1D. \( -1 \)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 若 \( z = x + yi \),且 \( |z| = 2 \),则 \( x^2 + y^2 = \_\_\_\_\_ \)。

答案:42. 设 \( f(z) = z^2 \),则 \( f(2 + 3i) = \_\_\_\_\_ \)。

答案:-5 + 12i3. 若 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处解析,则 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处的导数 \( f'(z_0) \) 等于 \_\_\_\_\_。

完整版)复变函数测试题及答案

完整版)复变函数测试题及答案

完整版)复变函数测试题及答案复变函数测验题第一章复数与复变函数一、选择题1.当 $z=\frac{1+i}{1-i}$ 时,$z+z+z$ 的值等于()A) $i$ (B) $-i$ (C) $1$ (D) $-1$2.设复数 $z$ 满足 $\operatorname{arc}(z+2)=\frac{\pi}{3}$,$\operatorname{arc}(z-2)=\frac{5\pi}{6}$,那么 $z$ 等于()A) $-1+3i$ (B) $-3+i$ (C) $-\frac{2}{3}+\frac{2\sqrt{3}}{3}i$ (D) $\frac{1}{3}+2\sqrt{3}i$3.复数 $z=\tan\theta-i\left(\frac{1}{2}\right)$,$0<\theta<\pi$,则 $[0<\theta<\frac{\pi}{2}$ 时,$z$ 的三角表示式是()A) $\sec\theta[\cos(\pi+\theta)+i\sin(\pi+\theta)]$ (B)$\sec\theta[\cos\theta+i\sin\theta]$ (C) $-\sec\theta[\cos(\pi+\theta)+i\sin(\pi+\theta)]$ (D) $-\sec\theta[\cos\theta+i\sin\theta]$4.若 $z$ 为非零复数,则 $z^2-\bar{z}^2$ 与$2\operatorname{Re}(z)$ 的关系是()A) $z^2-\bar{z}^2\geq 2\operatorname{Re}(z)$ (B) $z^2-\bar{z}^2=2\operatorname{Re}(z)$ (C) $z^2-\bar{z}^2\leq2\operatorname{Re}(z)$ (D) 不能比较大小5.设 $x,y$ 为实数,$z_1=x+1+\mathrm{i}y,z_2=x-1+\mathrm{i}y$ 且有 $z_1+z_2=12$,则动点 $(x,y)$ 的轨迹是()A) 圆 (B) 椭圆 (C) 双曲线 (D) 抛物线6.一个向量顺时针旋转 $\frac{\pi}{3}$,向右平移 $3$ 个单位,再向下平移 $1$ 个单位后对应的复数为 $1-3\mathrm{i}$,则原向量对应的复数是()A) $2$ (B) $1+3\mathrm{i}$ (C) $3-\mathrm{i}$ (D)$3+\mathrm{i}$7.使得 $z=\bar{z}$ 成立的复数 $z$ 是()A) 不存在的 (B) 唯一的 (C) 纯虚数 (D) 实数8.设 $z$ 为复数,则方程 $z+\bar{z}=2+\mathrm{i}$ 的解是()A) $-\frac{3}{3}+\mathrm{i}$ (B) $-\mathrm{i}$ (C)$\mathrm{i}$ (D) $-\mathrm{i}+4$9.满足不等式$|z+i|\leq 2$ 的所有点$z$ 构成的集合是()A) 有界区域 (B) 无界区域 (C) 有界闭区域 (D) 无界闭区域10.方程 $z+2-3\mathrm{i}=2$ 所代表的曲线是()A) 中心为 $2-3\mathrm{i}$,半径为 $2$ 的圆周 (B) 中心为 $-2+3\mathrm{i}$,半径为 $2$ 的圆周 (C) 中心为 $-2+3\mathrm{i}$,半径为 $2$ 的圆周 (D) 中心为 $2-3\mathrm{i}$,半径为 $2$ 的圆周11.下列方程所表示的曲线中,不是圆周的为()A) $\frac{z-1}{z+2}=2$ (B) $z+3-\bar{z}-3=4$ (C) $|z-a|=1$ ($a0$)12.设 $f(z)=1-z$,$z_1=2+3\mathrm{i}$,$z_2=5-\mathrm{i}$,则 $f(z_1-z_2)$ 等于()A) $-2-2\mathrm{i}$ (B) $-2+2\mathrm{i}$ (C)$2+2\mathrm{i}$ (D) $2-2\mathrm{i}$1.设 $f(z)=1$,$f'(z)=1+i$,则 $\lim_{z\to 0}\frac{f(z)-1}{z}=$ $f(z)$ 在区域 $D$ 内解析,且 $u+v$ 是实常数,则$f(z)$ 在 $D$ 内是常数。

(完整版)复变函数试题及答案

(完整版)复变函数试题及答案

-5四123456五1一二三四2、、、、、、、、5、、、填(1611-计求将计计求设证使单判计B计证空e算函函算算将函明符选断算i1算明题n)9积数数积实单数:合题题题2题题(解,2分分积位在D条(((,((每不析fff2分圆件每每每z7每每小存zzz函CC3e小小小小小在题在zL数CIxz0=2题题题2题题区解的z221zzd1k402y321域2析z零226,共(Di分1k6a7,点分分分=1iD形0,x分z分80z且是zd,,,2,5内,c映,视))1满doC孤本共共共A±1解射iL答zs:足立质,2在…1析成题2134在的6的,x006C),z单情:2C所分分分(证,位a况f9有1i)))i y明圆的可23孤2711n:去)酌01C1立+w函52心情,1z奇iy数的邻给8点41D直域21的(2i,1线内n1f,分包9u,段分展zA式括,1,成也f0线15共洛在2性01n9朗)A变D21z0级处换内分数2的解1n)w留(析,数并nL指z1出,2 收敛)的域函数____________________________________________________________________________________________________________ f z
1 解: C 的参数方程为: z=i+t, 0 t 1 dz=dt
x
y
ix 2
dz =
1
t
1
it 2 dt =
1
i
C
0
23
2 解: z 1为 f z 一阶极点
z 1 为 f z 二阶极点
2
2k
1, 2 ) , 4 ei ln 2 e 4
(k=0, 1, 2 )
5
i , 6 0, 7

复变函数综合练习题及答案

复变函数综合练习题及答案

1复变函数综合练习题及答案第一部分 习题一. 判断下列命题是否正确,如正确, 在题后括号内填√,否则填⨯.(共20题) 1. 在复数范围内31有唯一值1.( ) 2. 设z=x+iy , 则=z z 22y x +.()3. 设,2321i z -=则.32arg π=z ( ) 4. z cos =ω是有界函数.( ) 5. 方程1=ze 有唯一解z=0.( ) 6.设函数z g z f (),()在0z 处可导,则)()(z g z f 在点0z 处必可导.()7.设函数),(),()(y x iv y x u z f +=在00iy x z +=处可导,则)(00,0)()(y x yui y v z f ∂∂-∂∂='.( )8. 设函数)(z f 在区域D 内一阶可导,则)(z f 在D 内二阶导数必存在. ( ) 9.设函数)(z f 在0z 处可导, 则)(z f 在0z 处必解析.( ) 10. 设函数)(z f 在区域D 内可导, 则)(z f 在D 内必解析.()11. 设),(),,(y x v y x u 都是区域D 内的调和函数,则),(),()(y x iv y x u z f +=是D 内的解析函数.( ) 12. 设n 为自然数,r 为正实数,则0)(00=-⎰=-r z z n z z dz.()13. 设)(z f 为连续函数,则⎰⎰'=1)()]([)(t t cdt t z t z f dz z f ,其中10,),(t t t z z =分别为曲线c 的起点,终点对应的t 值.( )214. 设函数)(z f 在区域D 内解析,c 是D 内的任意闭曲线,则0)(=⎰cdz z f .( )15. 设函数)(z f 在单连通区域D 内解析, c 是D 内的闭曲线,则对于c D z ∈0有)(2)(00z if dz z z z f cπ=-⎰. ( )16. 设幂级数∑+∞=0n n nz c在R z ≤(R 为正实数)内收敛,则R 为此级数的收敛半径. ( )17. 设函数)(z f 在区域D 内解析,D z ∈0,则n n n z z n z fz f )(!)()(000)(-=∑+∞=. ( )18. 设级数n n nz z c)(0-∑+∞-∞=在园环域)(0R r R z z r <<-<内收敛于函数)(z f ,则它是)(z f 在此环域内的罗朗级数.( ) 19. 设0z 是)(z f 的孤立奇点,如果∞=→)(lim 0z f z z ,则0z 是)(z f 的极点.()20. 设函数)(z f 在圆周1<z 内解析,0=z 为其唯一零点,则⎰==1].0),([Re 2)(z z f s i z f dzπ ( )二. 单项选择题.(请把题后结果中唯一正确的答案题号填入空白处,共20题)1. 设复数3)22(i z -=,则z 的模和幅角的主值分别为____________.A. 45,8πB. 4,24πC. 47,22π2.)Re(1z z -<是__________区域.A. 有界区域B. 单连通区域C. 多连通区域3.下列命题中, 正确的是_____________. A. 零的幅角为零B. 仅存在一个z 使z z-=1C.iz z i=14.在复数域内,下列数中为实数的是__________.A. i cosB. 2)1(i -C.38-35.设i z +=1,则=)Im(sin z _________.A. sin1ch1B. cos1sh1C. cos1ch16.函数)(z f =2z 将区域Re(z)<1映射成___________.A. 412v u -<B. 412v u -≤C. 214v u -<7.函数)(z f =z 在0=z 处____________. A. 连续 B. 可导C. 解析8. 下列函数中为解析函数的是_____________.A. )(z f =iy x -2B.)(z f =xshy i xchy cos sin + C.)(z f =3332y i x -9. 设函数),(),()(y x iv y x u z f +=且),(y x u 是区域D 内的调和函数,则当),(y x v 在D 内是_____________时, )(z f 在D 内解析.A. 可导函数B. 调和函数C. 共轭调和函数10. 设0z 是闭曲线c 内一点, n 为自然数,则⎰-cn z z dz)(0=________________. A. 0B. i π2C. 0或i π211. 积分dz z zz ⎰=-22)1(sin =_______________. A. 1cos B. i π21cos C. i π2sin112. 下列积分中,其积分值不为零的是___________________. A.⎰=-23z dz z zB. 1sin z zdz z =⎰C.⎰=15z zdz ze 13. 复数项级数∑+∞=13n nnz 的收敛范围是________________.A. 1≤zB.1<zC.1>z14. 设函数)(z f 在多连域D 内解析,210,,c c c 均为D 内闭曲线且210c c c ⋃⋃组成4复合闭路Γ且D D ⊂Γ,则___________________. A. 0)()()(21=++⎰⎰⎰c c c dz z f dz z f dz z fB. 0)(=⎰Γdz z fC.⎰⎰⎰-=21)()()(c c c dz z f dz z f dz z f15.函数)(z f =221ze z-在z=0的展开式是_______________________. A. 泰勒级数B. 罗朗级数C. 都不是16. 0=z 是4)(zshzz f =的极点的阶数是_____________. A. 1B. 3C. 417. 0=z 是411)(zez f z-=的____________________. A. 本性奇点B. 极点C. 可去奇点18. 设)(z f 在环域)0(0R r R z z r <<<-<内解析,则n n nz z cz f )()(0∑+∞-∞=-=,其中系数n c =______________________.A.!)(0)(n z fn , ,2,1,0=nB.!)(0)(n z fn ,,2,1,0±±=nC.,,2,1,0,)()(2110 ±±=-⎰+n d z f i c n ζζζπc 为环域内绕0z 的任意闭曲线. 19. 设函数)(z f =1-ze z,则]2),([Re i z f s π=__________________. A. 0B. 1C. i π2 20. 设函数)(z f =)1(cos -z e z z,则积分⎰=1)(z dz z f =________________.5A. i π2B. ]0),([Re 2z f s i πC. .2,0,]),([231i z zz f ik k kππ±=∑=三. 填空题 (共14题)1. 复数方程31i e z-=的解为____________________________________. 2. 设i z 22-=,则z arg =_____________,z ln =___________________________. 3.411<++-z z 表示的区域是___________________________________.4. 设,sin )(z z z f =则由)(z f 所确定的 ),(y x u =____________________,),(y x v =_______________________.5. 设函数)(z f =⎩⎨⎧=≠+-0,00,sin z z A e z z 在0=z 处连续,则常数A=____________.6. 设函数)(z f =ζζζζd z z ⎰=-++22173,则)1(+'i f =________________________.若)(z f =ζζζζd z z ⎰=-+2353,则)(i f ''=________________________. 7. 设函数)(z f 在单连域D 内解析,G(z )是它的一个原函数,且D z z ∈10,,则⎰1)(z z dz z f =_______________________.8. 当a =________时,xyiarctgy x a z f ++=)ln()(22在区域x>0内解析. 9. 若z=a 为f(z )的m 阶极点,为g(z)的n 阶极点(m>n ),则z=a 为f(z)g(z)的__________阶极点,为)()(z g z f 的____________阶极点. 10. 函数)(z f =tgz 在z=0处的泰勒展开式的收敛半经为_________________. 11. 函数)(z f =zzsin 在z=0处的罗朗展开式的最小成立范围为_____________.612. 设∑+∞-∞==n nn z c z z 3sin ,则______________________,02==-c c .13. 积分dz zez z⎰=11=________________________.14. 留数__________]0,1[Re _,__________]0,1[Re 2sin sin =-=-z e s z e s z z . 四. 求解下列各题(共6题)1. 设函数)(z f =)(2323lxy x i y nx my +++在复平面可导,试确定常数l n m ,,并求)(z f '.2. 已知,33),(22y x y x u -=试求),(y x v 使),(),()(y x iv y x u z f +=为解析函数且满足i f =)0(.3. 试讨论定义于复平面内的函数2)(z z f =的可导性. 4. 试证22),(y x yy x u +=是在不包含原点的复平面内的调和函数, 并求),(y x v 使),(),()(y x iv y x u z f +=为解析函数且满足1)(=i f .5. 证明z e z f =)(在复平面内可导且zz e e =')(.6. 证明⎰⎩⎨⎧>==-c n n n i z z dz1,01,2)(0π,其中n 为正整数,c 是以0z 为圆心,半径为r 的圆周.五. 求下列积分 (共24题)1. 计算dz z c⎰sin ,其中c 是从原点沿x 轴至)0,1(0z ,然后由0z 沿直线x=1至)1,1(1z 的折线段.2.⎰+cdz z z )]Re(2[,其中c 是从点A(1,0)到点B(-1,0)的上半个圆周.73.⎰+-cdz z z)652(2, 其中c 为连接A(1,-1),B(0,0)的任意曲线.4.dz ze iz ⎰+π11. 5.dz z z i z ⎰=-++21)4)(1(122 6.dz z z zz ⎰=--ππ2)1(cos 2.7.⎰=-232)(sin z dz z zπ. 8.⎰-+=cz z dzI )2()1(2,其中c 为r r z ,=为不等于1,2的正常数. 9.⎰++=cz z dzI )1)(12(2,其中曲线c 分别为1)1=-i z2)23=+i z 10. 设c 为任意不通过z =0和z =1的闭曲线,求dz z z e cz⎰-3)1(. 11. 23cos sin [](2)zzz e z e I dz z z z ==+-⎰. 12.⎰=--2)1(12z dz z z z . 用留数定理计算下列各题.13. dz z z e z z⎰=-1302)(,其中0z 为10≠z 的任意复数.14. dz z e z z⎰=+222)1(π.815.⎰=-24)1(sin z dz z zπ. 16.dz z z zz ⎰=-+12)12)(2(sin π. 17.⎰=1z zdz tg π.18.dz z zz ⎰=22sin . 19.⎰=+-122521z dz z z . 20.dz z z z ⎰=+-14141. 21.dz iz z z ⎰=-+122521.22. dz z z z c ⎰++)4)(1(222,其中c 为实轴与上半圆周)0(3>=y z 所围的闭曲线.23. dz z z c ⎰++1142,其中c 同上.24.⎰++c dz z z )1)(9(122,其中c 为实轴与上半圆周)0(4>=y z 所围的闭曲线. 六. 求下列函数在奇点处的留数 (共8题)1.421)(z e z f z-=.2. 1sin )(-=z z z f .3.3)1(sin )(z zz f +=.94.224)1(1)(++=z z z f . 5.1)(-=z e z z f . 6.2)1()(-=z z e z f z. 7. 11)(23+--=z z z z f .8.z zz f sin 1)(+=. 七. 将下列函数在指定区域内展成泰勒级数或罗朗级数 (共10题)1.)2()1(1)(22z z z z f --=110<-<z2.13232)(2+--=z z zz f231<+z 3.1)(-=z e z f z+∞<-<10z4. 21)(2--=z z z f1)1<z ,2). 1<z <2,3). 2<∞<z5.)1(1)(2z z z f -=110<-<z 6.z z f cos )(=+∞<-πz 7.2)1(1)(z z f +=1<z8.zzz f sin 1)(+=π<<z 0 (写出不为零的前四项)9.)1(cos )(2-=z e z z z f+∞<<z 0 (写出不为零的前三项)1010. zz z f sin )(=π<<z 0 (写出不为零的前三项)11第二部分解答一、判断题.(共20题)1. ×2. √3. ×4. ×5. ×6. ×7. √8. √9. × 10. √ 11. × 12. × 13. √ 14. × 15. √ 16. × 17. × 18. √ 19. √ 20. √二、单项选择题.(共20题)1. A.2. B.3. C.4. A.5. B.6. A.7. A.8. B.9. C. 10. C. 11. B. 12. C. 13. A. 14. B. 15. B. 16. B. 17. A. 18. C. 19. C. 20. B.三、填空题 1.,210)(235(2ln ±±=++,,k k i ππ) 2.47π ,i 472ln 23π+ 3. 13422<+y x 4. xshy y xchy x cos sin - , xchy y xchy x sin cos +5. 16. i ππ2612+- ,π36-7.)()(01z G z G -8.21 9.n m + ,n m -10.2π 11. π<<z 01212. 1 ,-61 13.i π14. 0 ,1四、求解下列各题1. 由题意得⎪⎩⎪⎨⎧+=+=2323),(),(lxyx y x v ynx my y x u利用yv nxy x u ∂∂==∂∂2 ,得l n =222233ly x xvnx my y u --=∂∂-=+=∂∂,得3-=n ,3-=l ,1=m 则 )33(6)(22y x i xy xvi x u z f -+-=∂∂+∂∂='23iz =2. 由于x xu y v 6=∂∂=∂∂ 所以 ⎰+==)(66),(x xy xdy y x v ϕ,)(6x y xvϕ'+=∂∂ 又由yux v ∂∂-=∂∂,即y x y 6)(6='+ϕ 所以 0)(='x ϕ,C x =)(ϕ(C 为常数)故 c xy y x v +=6),(,ci z i c xy y x z f +=++-=2223)6(33)(将条件 i f =)0(代入可得1=C ,因此,满足条件i f =)0(的函数i z z f +=23)(3. 由题意知⎩⎨⎧=+=0),(),(22y x v y x y x u ,由于1302=∂∂==∂∂y v x x u ,02=∂∂-==∂∂x v y y u 可得⎩⎨⎧==00y x 由函数可导条件知,2)(z z f =仅在0=z 处可导。

复变函数经典习题及答案

复变函数经典习题及答案

于是 z 2i 9i
3
cos
π 2
2kπ
π i sin 2
2kπ
,
2
2
k 0,1
故z132来自223
2
2
i
,
z2
3 2
2 2 3 2 i. 2
3
例5 满足下列条件的点组成何种图形?是不是区 域?若是区域请指出是单连通区域还是多连通区域.
(1) Im (z) 0;
解 Im (z) 0是实数轴,不是区域.
使C1和C2也在C内,且C1与C2互不相交,互不包含,
据复合闭路定理有
y
ez
C z(1 z)3 dz
C1
ez z(1
z)3dz
ez C2 z(1 z)3 dz
C1
C

O 1x C2
30
而积分
C1
ez z(1
z)3dz即为2)的结果2i,
而积分
C2
ez z(1
z)3dz
即为3)的结果
x
y
x
y
由于 f (z) 解析,所以 u v , u v x y y x
即 2bxy 2cxy b c,
3ay2 bx2 3x2 cy2 3a c,b 3 故 a 1, b 3, c 3.
11
例5 研究 f (z) z Re z 的可导性.
解 设 z0 x0 iy0 为 z 平面上任意一定点,
1( x iy), 9
于是 w u iv 1 x 1 iy u 1 x, v 1 y
99
9
9
u2 v2 1 ( x2 y2) 1 表示 w 平面上的圆.
81
9
6

复变函数习题总汇与参考答案

复变函数习题总汇与参考答案

复变函数习题总汇与参考答案(总21页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--复变函数习题总汇与参考答案第1章 复数与复变函数一、单项选择题1、若Z 1=(a, b ),Z 2=(c, d),则Z 1·Z 2=(C )A (ac+bd, a )B (ac-bd, b)C (ac-bd, ac+bd )D (ac+bd, bc-ad)2、若R>0,则N (∞,R )={ z :(D )}A |z|<RB 0<|z|<RC R<|z|<+∞D |z|>R3、若z=x+iy, 则y=(D) A B C D4、若A= ,则 |A|=(C ) A 3 B 0 C 1 D 2二、填空题1、若z=x+iy, w=z 2=u+iv, 则v=( 2xy )2、复平面上满足Rez=4的点集为( {z=x+iy|x=4} )3、( 设E 为点集,若它是开集,且是连通的,则E )称为区域。

2zz +2z z -izz 2+iz z 2-)1)(4()1)(4(i i i i +--+4、设z 0=x 0+iy 0, z n =x n +iy n (n=1,2,……),则{z n }以z o 为极限的充分必要条件是 x n =x 0,且 y n =y 0。

三、计算题1、求复数-1-i 的实部、虚部、模与主辐角。

解:Re(-1-i)=-1 Im(-1-i)=-1|-1-i|=2、写出复数-i 的三角式。

解:3、写出复数 的代数式。

解:4、求根式的值。

+∞→n lim +∞→n lim ππ45|11|arctan ),1(12)1()1(=--+=--∴--=-+-i ary i 在第三象限 ππ23sin 23cos i i +=-i i i i i i i i i i i i i i i 212312121)1()1)(1()1(11--=--+-=⋅-++-+=-+-ii i i -+-11327-解:四、证明题1、证明若 ,则a 2+b 2=1。

复变函数试题库(含答案)

复变函数试题库(含答案)

复变函数一、选择题1. 设函数()(,)(,)f z u x y iv x y =+且),(y x u 是区域D 内的调和函数,则当),(y x v 在D 内是( C )时, )(z f 在D 内解析. A. 可导函数B.调和函数C.共轭调和函数2、复积分()nCdzz a -⎰的值为( B ) (A) 0 (B) 0;2(C)(D)2i i ππ不存在 3、0z =是sin ()zf z z=的奇点类型是( D ) (A) (B) (C)(D) 一阶极点本性奇点不是奇点可去奇点 4、计算12()i eπ-的结果是( B )(A) (B) (C)(D)i i i ±-05、下列函数在z S 处处解析的是( C )(A) (B) (C)(D)z z e z z z e z zRe z f()=f()=f()=f()= 6.当x 〈0, y 0≥时,argz=( C ).A. π-x y arctan; B. x yarctan ; C π+x y arctan ; D. π2arctan +xy.7.argz 1z 2=( A )..A .argz 1+argz 2; B. argz 1+argz 2+2k π(k 是整数); C.argz 1+argz 2+2k 1π(k 1是某个整数); D.argz 1+argz 2+π. 8.下列集合是有界闭区域的是( C ) A 0<R z ≤;B Rez<2; C.1≤z 且Imz 0≥; D.1≥z 且 Rez>0 .9.方程z=t+)(R t ti∈在平面上表示的是( B ).A .直线y=x; B. 双曲线 y=x1;C 椭圆周;D 圆周 10.函数)(z f =z 在0z =处( A ). A. 连续B. 可导C. 解析11.ii-+23=( A ). A .i +1 i B +2. i C 32.+ i D -1.12.函数w=f(z)仅在点z 0可微,则w=f(z)在点z 0( D ) A 解析; B 某邻域内处处解析; C.不解析。

复变函数考试题及答案

复变函数考试题及答案

复变函数考试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 若函数f(z)=u(x,y)+iv(x,y)是解析函数,则以下关系式中正确的是()。

A. u_x = v_yB. u_y = -v_xC. u_x = -v_yD. u_y = v_x答案:B2. 复变函数中,柯西-黎曼方程成立的条件是()。

A. u和v都是调和函数B. u和v都是解析函数C. u和v都是连续函数D. u和v都是可微函数答案:D3. 以下哪个函数是解析函数?()A. f(z) = |z|B. f(z) = z^2C. f(z) = z^3D. f(z) = z^4答案:B4. 函数f(z)=e^z的实部和虚部分别是()。

A. u(x,y)=e^x*cos(y), v(x,y)=e^x*sin(y)B. u(x,y)=e^x*sin(y), v(x,y)=e^x*cos(y)C. u(x,y)=e^x*cos(y), v(x,y)=e^x*sin(y)D. u(x,y)=e^x*sin(y), v(x,y)=e^x*cos(y)答案:C5. 以下哪个函数是多值函数?()A. f(z) = log(z)B. f(z) = sin(z)C. f(z) = cos(z)D. f(z) = z^2答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. 若f(z)=z^2,则f'(z)=________。

答案:2z2. 函数f(z)=z+1/z的极点是________。

答案:z=03. 函数f(z)=1/z的留数在z=0处为________。

答案:14. 函数f(z)=z^3的导数是________。

答案:3z^25. 函数f(z)=e^z的导数是________。

答案:e^z三、解答题(每题10分,共30分)1. 证明函数f(z)=z^2是解析函数,并求其导数。

答案:函数f(z)=z^2是解析函数,因为其满足柯西-黎曼方程。

设z=x+iy,则f(z)=(x+iy)^2=x^2-y^2+2ixy。

复变函数练习题

复变函数练习题

复变函数练习题一、选择题1. 复数 \( z = x + yi \) 中,\( x \) 和 \( y \) 分别代表什么?A. 模和幅角B. 实部和虚部C. 虚部和实部D. 幅角和模2. 以下哪个是复平面上的单位圆?A. \( |z| = 1 \)B. \( |z| = 2 \)C. \( |z| > 1 \)D. \( |z| < 1 \)3. 复数 \( z \) 的共轭 \( \bar{z} \) 表示什么?A. \( z \) 的实部B. \( z \) 的虚部C. \( z \) 的实部和虚部的相反数D. \( z \) 的虚部的相反数二、填空题4. 若 \( z = 3 - 4i \),则 \( z \) 的模是________。

5. 复数 \( z \) 的导数 \( \frac{d}{dz} \) 在 \( z \) 为纯虚数时,等于________。

三、简答题6. 描述复数的四则运算规则,并给出一个具体的例子。

7. 解释什么是解析函数,并给出一个解析函数的例子。

四、计算题8. 计算复数 \( z = 2 + 3i \) 的幅角 \( \arg(z) \)。

9. 给定 \( f(z) = z^2 + 2z + 1 \),求 \( f(2 + i) \)。

五、证明题10. 证明 \( |z_1 z_2| = |z_1| \cdot |z_2| \) 对所有复数\( z_1 \) 和 \( z_2 \) 成立。

11. 证明 \( \frac{1}{z} = \frac{\bar{z}}{|z|^2} \) 对所有非零复数 \( z \) 成立。

六、综合题12. 考虑函数 \( f(z) = \frac{1}{z - 1} \),求其在 \( z = 2 \) 处的留数。

13. 利用柯西积分公式,计算 \( \oint_C \frac{e^z}{z^2} dz \),其中 \( C \) 是以原点为圆心,半径为 \( 1 \) 的圆周。

复变函数练习题

复变函数练习题

复变函数练习题1. 求下列复变函数的导数:a) $f(z) = z^3 - 2z^2 + 4z - 3$b) $g(z) = e^z \sin(z)$c) $h(z) = \frac{1}{z^2+1}$2. 计算下列复变函数的积分:a) $\int_C (3z^2 - 2\bar{z}) \, dz$,其中 $C$ 是由圆 $|z|=2$ 给出的路径。

b) $\int_C \cos(z) \, dz$,其中 $C$ 是由直线段 $z=1$ 到 $z=i$ 给出的路径。

c) $\int_C \frac{1}{z^2-4} \, dz$,其中 $C$ 是由两个阶梯型路径组成的,从 $z=-2$ 到 $z=-1$,然后从 $z=-1$ 到 $z=2$。

3. 求下列复变函数的奇点,并判断其类型(可去奇点、极点或本性奇点):a) $f(z) = \frac{1}{z^2+1}$b) $g(z) = \frac{\sin(z)}{z}$c) $h(z) = \frac{1}{\sqrt{z+2}}$4. 计算下列复变函数的Laurent级数展开:a) $f(z) = \frac{1}{z^2(z-1)}$b) $g(z) = \frac{e^z}{z^3}$c) $h(z) = \frac{1}{(z^2-1)^2}$5. 利用残数定理计算下列积分:a) $\int_C \frac{e^z}{z(z-1)^3} \, dz$,其中 $C$ 是由圆 $|z|=2$ 给出的路径。

b) $\int_C \frac{\ln(z)}{z(z+1)} \, dz$,其中 $C$ 是由圆 $|z-1|=1$ 给出的路径。

c) $\int_C \frac{1}{e^z-1} \, dz$,其中 $C$ 是由直线段 $z=-\pi$ 到$z=\pi$ 给出的路径。

以上是关于复变函数练习题的内容,通过解答这些问题,可以加深对复变函数的理解。

复变函数习题及答案

复变函数习题及答案

第一章习题一、选择题1.设z=3+4i,,则Re z2=( )A.-7 B.9C.16 D.252.arg(2-2i)=()A. B.C. D.3.设0<t≤2,则下列方程中表示圆周的是( )A.z=(1+i)t B.z=e it+2iC.z=t+D.z=2cost+i3sint4.复数方程z=3t+it表示的曲线是()A.直线B.圆周C.椭圆D.双曲线5.复方程所表示的曲线为________.. 直线;.抛物线;.双曲线;.圆二、填空题1. 设点,则其辐角主值arg z (-π<arg)为_______.2.设点, 则其辐角主值arg z (-π<arg)为_______.3.若,则=___________.4.arg(1+i)= .5.复数的模为_____, 幅角主值为_______.6.复数的模为_________,辐角为____________.7.设z=x+iy, 则曲线|z-1|=1的直角坐标方程为.一.选择1.下列集合为无界多连通区域的是()A.0<|z-3i|<1B.Imz>πC.|z+ie|>4D.二、填空1.设,则Imz=______________________。

三、计算题1.解方程z4=.2. 考察函数在处的极限。

复变函数第一章单元测试题一、判断题(正确打√,错误打)1.复数. ( )2.若为纯虚数,则. ( )3.。

()4.在点连续的充分必要条件是在点连续。

()5.参数方程(为实参数)所表示的曲线是抛物线. ( )二、填空题1.若等式成立,则______, _______.2.方程表示的曲线是__________________________.3.方程的根为_________________________________.4.复变函数的实部_________,虚部_________.5.设,,则= _ _____.6.复数的三角表示式为_________________,指数表示式为_________________.三、计算、证明题1.求出复数的模和辐角。

《复变函数》习题及答案

《复变函数》习题及答案

第 1 页 共 10 页《复变函数》习题及答案一、 判断题1、若函数f (z )在z 0解析,则f (z )在z 0的某个邻域内可导。

( )2、如果z 0是f (z )的本性奇点,则)(lim 0z f z z →一定不存在。

( )3、若函数),(),()(y x iv y x u z f +=在D 内连续,则u (x,y )与v (x,y )都在D 内连续。

( )4、cos z 与sin z 在复平面内有界。

( )5、若z 0是)(z f 的m 阶零点,则z 0是1/)(z f 的m 阶极点。

( )6、若f (z )在z 0处满足柯西-黎曼条件,则f (z )在z 0解析。

( )7、若)(lim 0z f z z →存在且有限,则z 0是函数的可去奇点。

( )8、若f (z )在单连通区域D 内解析,则对D 内任一简单闭曲线C 都有0)(=⎰Cdz z f 。

( )9、若函数f (z )是单连通区域D 内的解析函数,则它在D 内有任意阶导数。

( )10、若函数f (z )在区域D 内的解析,且在D 内某个圆内恒为常数,则在区域D 内恒等于常数。

( )11、若函数f (z )在z 0解析,则f (z )在z 0连续。

( ) 12、有界整函数必为常数。

( ) 13、若}{n z 收敛,则} {Re n z 与} {Im n z 都收敛。

( )14、若f (z )在区域D 内解析,且0)('≡z f ,则C z f ≡)((常数)。

( ) 15、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。

( ) 16、若f (z )在z 0解析,则f (z )在z 0处满足柯西-黎曼条件。

( ) 17、若函数f (z )在z 0可导,则f (z )在z 0解析。

( ) 18、若f (z )在区域D 内解析,则|f (z )|也在D 内解析。

( )19、若幂级数的收敛半径大于零,则其和函数必在收敛圆内解析。

《复变函数》练习题

《复变函数》练习题

复变函数练习题(一)一、 判断题: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}{n z 收敛,则} {Re n z 与} {Im n z 都收敛. ( )4.若f(z)在区域D 内解析,且0)('≡z f ,则C z f ≡)((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)(z f 的m 阶零点,则z 0是1/)(z f 的m 阶极点. ( )7.若)(lim 0z f z z →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)(0)('D z z f ∈∀≠. ( )9. 若f (z )在区域D 内解析, 则对D 内任一简单闭曲线C 0)(=⎰C dz z f . ( )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1、=-⎰=-1||00)(z z nz z dz__________.(n 为自然数) 2.=+z z 22cos sin _________.3.函数z sin 的周期为___________.4.设11)(2+=z z f ,则)(z f 的孤立奇点有__________.5.幂级数0n n nz ∞=∑的收敛半径为__________.6.若函数f(z)在整个平面上处处解析,则称它是__________.7.若ξ=∞→n n z lim ,则=+++∞→n z z z nn ...lim 21______________. 8.=)0,(Re n zz e s ________,其中n 为自然数. 9. z zsin 的孤立奇点为________ .10.若0z 是)(z f 的极点,则___)(lim 0=→z f z z . 三.计算题:1. 设)2)(1(1)(--=z z z f ,求)(z f 在}1||0:{<<=z z D 内的罗朗展式.2. .cos 11||⎰=z dz z3. 设⎰-++=C d zz f λλλλ173)(2,其中}3|:|{==z z C ,试求).1('i f + 4. 求复数11+-=z z w 的实部与虚部. 四. 证明题. 1. 函数)(z f 在区域D 内解析. 证明:如果|)(|z f 在D 内为常数,那么它在D 内为常数.2. 试证: ()f z =在割去线段0Re 1z ≤≤的z 平面内能分出两个单值解析分支, 并求出支割线0Re 1z ≤≤上岸取正值的那支在1z =-的值.复变函数练习题(二)一. 判断题.1. 若函数),(),()(y x iv y x u z f +=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 0解析,则f (z )在z 0连续. ( )4. 有界整函数必为常数. ( )5. 如z 0是函数f (z )的本性奇点,则)(lim 0z f z z →一定不存在. ( ) 6. 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C 0)(=⎰Cdz z f . ( ) 8. 若数列}{n z 收敛,则}{Re n z 与}{Im n z 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f (z )使0)11(=+n f 且,...2,1,21)21(==n nn f . ( ) 二. 填空题.1. 设i z -=,则____,arg __,||===z z z2.设C iy x z y x i xy x z f ∈+=∀+-++=),sin(1()2()(222,则=+→)(lim 1z f iz ________. 3. =-⎰=-1||00)(z z n z z dz _________.(n 为自然数)4. 幂级数0n n nz ∞=∑的收敛半径为__________ .5. 若z 0是f (z )的m 阶零点且m >0,则z 0是)('z f 的_____零点.6. 函数e z 的周期为__________.7. 方程083235=++-z z z 在单位圆内的零点个数为________.8. 设211)(z z f +=,则)(z f 的孤立奇点有_________. 9. 函数||)(z z f =的不解析点之集为________. 10. ____)1,1(Res 4=-z z . 三. 计算题. 1. 求函数)2sin(3z 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i z =处的值.3. 计算积分:⎰-=ii z z I d ||,积分路径为(1)单位圆(1||=z )的右半圆. 4. 求dz z z ⎰=-22)2(sinzπ.四. 证明题.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)(z f 在D 内解析.2. 试用儒歇定理证明代数基本定理.复变函数练习题(三)一. 判断题.1. cos z 与sin z 的周期均为πk2. ( )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}{n z 收敛,则}{Re n z 与}{Im n z 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}1|:|{≤=z z D 上解析,且)1|(|1|)(|=≤z z f ,则)1|(|1|)(|≤≤z z f . ( )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)(z f 的m 阶零点, 则z 0是1/)(z f 的m 阶极点. ( )10. 若0z 是)(z f 的可去奇点,则0)),((Res 0=z z f . ( )二. 填空题.1. 设11)(2+=z z f ,则f (z )的定义域为___________. 2. 函数e z 的周期为_________.3. 若n n ni n n z )11(12++-+=,则=∞→n z n lim __________. 4. =+z z 22cos sin ___________. 5. =-⎰=-1||00)(z z n z z dz _________.(n 为自然数) 6. 幂级数∑∞=0n n nx 的收敛半径为__________.7. 设11)(2+=z z f ,则f (z )的孤立奇点有__________. 8. 设1-=z e ,则___=z .9. 若0z 是)(z f 的极点,则___)(lim 0=→z f z z . 10. ____)0,(Res =n zze . 三. 计算题.1. 将函数12()z f z z e =在圆环域0z <<∞内展为Laurent 级数.2. 试求幂级数n n nz n n ∑+∞=!的收敛半径. 3. 算下列积分:⎰-C z z z z e )9(d 22,其中C 是1||=z . 4. 求0282269=--+-z z z z 在|z |<1内根的个数.四. 证明题.1. 函数)(z f 在区域D 内解析. 证明:如果|)(|z f 在D 内为常数,那么它在D 内为常数.2. 设)(z f 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R z ≥||时n z M z f |||)(|≤,证明)(z f 是一个至多n 次的多项式或一常数。

复变函数试题及答案

复变函数试题及答案

复变函数试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 下列哪个函数在全平面上是解析的?A. f(z) = |z|^2B. f(z) = e^zC. f(z) = ln(z)D. f(z) = 1/z答案:B2. 设f(z) = u(x, y) + iv(x, y)是解析函数,其中u(x, y)和v(x, y)是实函数。

下列哪个条件是解析函数的充分必要条件?A. u满足柯西-黎曼方程B. v满足柯西-黎曼方程C. u和v满足柯西-黎曼方程D. u和v的一阶偏导数满足柯西-黎曼方程答案:C3. 设f(z) = u(r, θ)是解析函数,其中r和θ是极坐标系下的变量。

下列哪个条件是解析函数的充分必要条件?A. u满足极坐标下的柯西-黎曼方程B. f(z)在全平面上是解析的C. f(z)在圆心附近是解析的D. f(z)在正实轴上是解析的答案:A4. 设f(z) = u(x, y) + iv(x, y)是解析函数,其中u(x, y)和v(x, y)是实函数。

若u和v满足柯西-黎曼方程,则A. f(z)在全平面上是解析的B. f(z)在实轴上是解析的C. f(z)在虚轴上是解析的D. f(z)在解析的那部分上满足柯西-黎曼方程答案:A5. 设f(z) = u(x, y) + iv(x, y)是解析函数,其中u(x, y)和v(x, y)是实函数。

若f(z)在实轴上是解析的,则A. u(x, y)在全平面上是解析的B. v(x, y)在全平面上是解析的C. u(x, y)和v(x, y)满足柯西-黎曼方程D. u(x, y)和v(x, y)处处可微分答案:C二、填空题(每空5分,共30分)1. 若f(z) = x^2 - y^2 + 2xyi是解析函数,则它的共轭函数为________。

答案:f*(z) = x^2 - y^2 - 2xyi2. 设f(z) = u(x, y)是解析函数,且满足柯西-黎曼方程的实部形式,则函数f(z)可表示为f(z) = ________。

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由 z0 的任意性,可得 F (z) 在下半平面处处可导,即 F (z) 在下半平面解析.
(P37)6.试利用柯西—黎曼条件,证明下列函数在复平面上解析: z2 , ez , sin z, cos z ;
而下列函数不解析: z2 , ez , sin z, cos z . 解:令 z = x + yi ,则
∂r ∂x ∂r ∂y ∂r ∂x
∂y
∂u ∂θ
=
∂u ∂x
⋅ ∂x ∂θ
+
∂u ∂y
⋅ ∂y ∂θ
=
∂u ∂x
(−r sinθ ) +
∂u ∂y
r cosθ
…………………………………..(2)
∂v = ∂v ⋅ ∂x + ∂v ⋅ ∂y = ∂v cosθ + ∂v sinθ = − cosθ ∂u + sinθ ∂u …………………(3)
习题二 P.37
(P37)2、证明函数 f (z) =| z |2 除去在 z = 0 外,处处不可微。
证:设 z = x + yi ,则 f (z) =| z |2 = x2 + y2 , 令u = x2 + y2 , v = 0,则f (z) = u + vi ,
由定理 3.1(C-R 条件)知: f (z) 可微的充要条件是 ∂u = ∂v , ∂u = − ∂v ∂x ∂y ∂y ∂x
而 ∂u = 2x, ∂v = 0, ∂u = 2 y, ∂v = 0
∂x
∂x ∂y
∂y
因此 2x = ∂u = ∂v = 0, 0 = ∂v = ∂u = 2 y ,
∂x ∂y
∂x ∂y
即 x = 0, y = 0 ,从而 f (z) 只在 z = 0 处可微。

证毕
(P37)3、设函数 f (z) 在区域 D 内解析。证明:如果对每一点 z ∈ D ,有 f ' (z) = 0 ,那 么 f (z) 在 D 内为常数。
(1) z2 = (x + yi)2 = x2 − y2 + 2xyi ,
此处 u = x2 − y2, v = 2xy , ∂u = 2x, ∂u = −2 y, ∂v = 2 y, ∂v = 2x
∂x
∂y
∂x
∂y
所以有 ∂u = ∂v , ∂v = − ∂u ,满足 C—R 条件,所以 z2 在复平面上解析. ∂x ∂y ∂x ∂y
由(2)与(3)得 ∂u = −r ∂v ∂θ ∂r
∂x
∂y ∂x
∂y
不解析.
类似的可以证明 sin z 和 cos z 在复平面上不解析.
(P37)7.证明在极坐标下的柯西—黎曼条件是:
∂u ∂r
=
1 r
∂v ∂θ

∂u ∂θ
=
−r
∂v ∂r
解:令 x = r cosθ , y = r sinθ ,则
∂u = ∂u ⋅ ∂x + ∂u ⋅ ∂y = ∂u cosθ + ∂u sinθ ……………………………………………(1)
证毕
(P37)5.证明:若函数 f (z) 在上半平面解析,那么函数 f (z) 在下半平面解析.
解:设 F (z) = f (z) ,z0 为下半平面上任意一点。要证 f (z) 在下半平面解析,只需证明 F (z) 在下半平面处处可导,即证 F ' (z0 ) 存在,而
lim lim F '(z0) = z → z0
∂x
∂y
∂x
∂y
所以有 ∂u = ∂v , ∂v = − ∂u 不成立,因此不满足 C—R 条件,所以 z2 在复平面上不解析. ∂x ∂y ∂x ∂y
(6) ez = e(x+ yi) = ex cos y − iex sin y
∂u = ex cos y ≠ ∂v , ∂v = ex sin y ≠ − ∂u ,不满足 C—R 条件,所以 ez 在复平面上
∂r ∂x ∂r ∂y ∂r ∂x
∂y
∂y
∂x
∂v = ∂v ⋅ ∂x + ∂v ⋅ ∂y = ∂v (−r sinθ ) + ∂v r cosθ = r sinθ ∂u + r cosθ ∂u ………..(4)
∂θ ∂x ∂θ ∂y ∂θ ∂x
∂y
∂y
∂x
由(1)与(4)得 ∂u = 1 ∂v ∂r r ∂θ
复变函数作业
习题一 P.13 (P.13)3. 证明:
林聪萍、 来雅萍
(2)设 z1及 z2 是两复数.如果 z1 + z2 和 z1z2 都是实数,那么 z1和 z2 或者都是实数,
或者是一对共轭复数.
证明:设 z1 = u1 + iv1 , z2 = u2 + iv2
则 z1 + z2 = u1 + iv1 + u2 + iv2 = (u1 + u2 ) + i(v2 + v1)
(2) ez = e(x+ yi) = ex cos y + iex sin y
∂u = ex cos y = ∂v , ∂v = ex sin y = − ∂u ,满足 C—R 条件.
∂x
∂y ∂x
∂y
(3) sin z = eiz − e−iz = e − e i(x+ yi) −i(x+ yi) = −e− y sin x − e y sin x + e− y cos x − e y cos x i
证:设 f (z) = u + vi ,则 f '(z) = ∂u + i ∂v = ∂v − i ∂u , ∂x ∂x ∂y ∂y
由 f ' (z) = 0 得 ∂u = ∂u = ∂v = ∂v = 0 ,故 u(x, y) = 常数, v(x, y) = 常数 , ∂x ∂y ∂y ∂y
从而 f (z) = 常数 。
2i
2i
2
2
∂u = − cos xe− y − cos xey = ∂v , ∂v = − sin xe− y + sin xey = − ∂u ,满足 C—R 条件.
∂x
2
∂y ∂x
2
∂y
(4) cos z = eiz + e−iz = e + e i(x+ yi) −i(x+ yi) = e− y cos x + e y cos x + e− y sin x − e y sin x i
F (z) − F(z0 ) =
z − z0
z → z0
f (z) − f (z0 ) z − z0
lim lim =
f (z) − f (z0 ) =
f (z) − f (z0 )
z → z0
z − z0
z → z0
z − z0
由于 z, z0 ,是上半平面上的点,且 f (z) 在上半平面解析,所以上式右边极限存,且有 F ' (z0 ) = f ' (z0 ) .
z1z2 = (u1 + iv1)(u2 + iv2 ) = u1u2 − v1v2 + i(v1u2 + u1v2 )
由于 z1 + z2 和 z1z2 都是实数,
即可得
⎧⎨⎩v1uv22
+ +
v1 = u1v2
0 =
0
解得 v1 = v2 = 0 或 u1 = u2
当 v1 = v2 = 0 时, z1和 z2 都是实数;当 u1 = u2 时,两者是一对共轭复数.
2
2
2
2
∂u = −e− y sin x − ey sin x = ∂v , ∂v = e− y cos x − ey cos x = − ∂u ,满足 C—R 条件.
∂x
2
∂y ∂x
2
∂y
(5)
2
z
=
(x
+
yi)2
=
x2

y2
− 2xyi

此处 u = x2 − y2, v = −2xy , ∂u = 2x, ∂u = −2 y, ∂v = −2 y, ∂v = −2x
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