复变函数复习题答案
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:$(\sqrt{3} + i)^3 = -2\sqrt{3} + 2i$。
复变函数习题及答案解释
第一篇 复变函数第一章 复数与复变函数1. 求下列复数的实部、虚部、共轭复数、模与幅角.(1) 72)52)(43(ii i −+;(2) .4218i i i +−2. 当x ,y 等于什么实数时,等式i iiy x +=+−++135)3(1 成立?3.证明:(1);2z z z = (2)1122,z z z z = .02≠z4.求下列各式的值: (1)();35i −(2)().131i +−5.求方程083=+z 的所有根.6.设1z ,2z ,3z 三点适合条件0321=++z z z ,证明1z ,2z ,3z 是内接于单位圆1=z 的一个正三角形的顶点.7.指出下列各题中点z 的轨迹或所在的范围:(1);65=−z(2);12≥+i z(3).i z i z −=+8.描述下列不等式所确定的区域,并指出它是有界的还是无界的: (1);32≤≤z(2).141+<−z z9.将方程tt z 1+=(t 为实参数)给出的曲线用一个实直角坐标方程表出.第一章 复习题1.单项选择题(1)设iy x z +=,y x ≠||,4z 为实数,则( ).A .0=xy B.0=+y x C .0=−y x D.022=−y x(2)关于复数幅角的运算,下列等式中正确的是( ). A .Argz Argz 22= B.z z arg 2arg 2=C .2121arg arg )arg(z z z z += D.2121)(Argz Argz z z Arg += (3)=+31i ( ).A .ie 62πB.ie 62π−C .ie 62π± D.i e62π±(4)2210<++<i z 表示( ). A .开集、非区域 B.单连通区域 C .多连通区域 D.闭区域(5)z i z f =−1,则()=+i f 1( ).A .1 B.21i+ C .21i− D.i −1 (6)若方程1−=z e ,则此方程的解集为( ).A .空集 B.π)12(−=k z ,(k 为整数) C .i k z π)12(−= D. πi z =2.对任何复数22,z z z =是否一定成立?3. 解方程.0)1(22=−++i z z4. 求)(i Ln −,)43(i Ln +−和它们的主值.5. 求i e 21π−,i i e41π+,i 3和ii )1(+值.第二章 导数1.下列函数何处可导?何处解析? (1) ();2iy x z f −=(2) ().22y ix xy z f +=2.指出下列函数()z f 的解析性区域,并指出其导数.(1) ();22iz z z f +=(2) ();112−=z z f(3)(),dcz baz z f ++=(d c ,中至少有一个不为0).3.设()2323lxy x i y nx my +++为解析函数,试确定l 、m 、n 的值.4.证明:如果()z f 在区域D 内解析,并满足下列条件之一,那么是常数. (1)()z f 恒取实值. (2))(z f 在区域D 内解析. (3)()z f 在区域D 内是一个常数.5.应用导数的定义讨论下列函数的是否存在?(1)())Re(z z f =;(2)())Im(z z f =.6.证明;,sin z e z 在复平面上任一点都不解析.第二章 复习题1.单项选择题(1)函数()z f w =在点0z 可导是可微的( ).A .必要但非充分条件 B. 充分但非必要条件 C .充分必要条件D. 既非充分也非必要条件(2)函数()z f w =在点0z 可导是连续的( ).A .必要但非充分条件 B. 充分但非必要条件 C .充分必要条件D. 既非充分也非必要条件(3)函数()),(),(y x iv y x u z f +=,则在()00,y x 点,v u ,均可微是函数()z f 在点0z 可微的( ).A .必要但非充分条件 B. 充分但非必要条件 C .充分必要条件D. 既非充分也非必要条件(4)函数()22ix xy z f −=,那么( ). A .()z f 处处可微 B. ()z f 处处不可导 C .()z f 仅在原点可导 D. ()z f 仅在x 轴上可导(5)若,0,,00,),(222222=+≠++=y x y x y x xy y x u ,,),(xy y x v =()iv u z f +=,则()z f ( ).A .()z f 仅在原点可导 B. ()z f 处处不可导C .()z f 除原点外处处可导 D. ()z f 处处可微(6)若()()y x y i xy x z f 233333+−+−=, 那么()z f ( ).A .()z f 仅在原点可导且()00=′f B. ()z f 处处解析且()xy i y x z f 63322+−=′ C .()z f 处处解析且()xy i y x z f 63322−−=′ D. ()z f 处处解析且()xy i x y z f 63322+−=′ (7)函数()z z z f = ,则( ). A .()z f 在全平面解析 B. ()z f 仅在原点解析C .()z f 仅在原点可导但不解析 D. ()z f 处处不可导(8)设()34−=′z z f ,且()i i f 31−=+,则()=z f ( ).A . i z z −−322 B. i z z 3322+− C .i z z 43322+−+ D. i z z 43322−+− 2.指出函数112+z 的解析性区域,并求导数.3.如果0z 是()z f 的奇点,而()z g 在0z 解析,那么0z 是否是())(z g z f +和())(z g z f 的奇点.4.若()iv u z f +=是区域D 内的解析函数,那么在D 内v +iu 是否也是解析函数.第三章 积分1.沿下列路径计算积分∫Czdz Re .(1)自原点至1+i 的直线段;(2)自原点沿实轴至1,再由1铅直向上至1+i ;(3)自原点沿虚轴至i ,再由i 沿水平向右至1+i .2.分别沿y =x 与2x y =计算积分()∫++i dz iy x102的值.3计算积分dz zzC∫,其中C 为正向圆周,2=z .4.计算下列积分 ,其中C 为正向圆周,1=z . (1);21dz z C ∫− (2);4212dz z z C ∫++(3);cos 1dz zC ∫ (4);211dz z C∫−(5);dz ze Cz ∫(6)().)2(21dz i z z C∫−+5.沿指定曲线正向计算下列积分:(1)dz z C ∫−21,C :12=−z ;(2)dz a z C ∫−221,C: a a z =−;(3),3dz z zC ∫− C :2=z ;(4)()()dz z z C∫++41122,C :23=z ;(5)dz zzC ∫sin ,C :1=z ; (6)dz z zC∫−22sin π,C :2=z .6.计算下列各题: (1)∫−ii z dz e ππ32;(2)∫−iizdz ππ2sin ;(3).)(0∫−−iz dz e i z7.计算下列积分:(1)dz i z z C ∫+++2314,C :4=z ,正向; (2)dz z iC ∫+122,C :61=−z ,正向; (3),cos 213dz z zC C C ∫+= 1C :2=z ,正向,2C :3=z ,负向;(4)dz i z C ∫−1,C 为以i 56,21±±为顶点的正向菱形; (5)()dz a z eC z∫−3;其中a 为1≠a 的任何复数,C :1=z ,正向.9. 设C 为不经过a 与a −的简单正向闭曲线,a 为不等于0的任何复数,试就a 与a −跟C 的各种不同位置,计算积分dz a z zC ∫−22的值.第三章 复习题1.单项选择题.(1)设C 为θi e z =,θ从2π−到2π的一段,则=∫Cdz z ( ).A .i B.2i C .-2i D.- i(2)设C 是从0=z 到i z +=1的直线段,则=∫Cdz z ( ).A .1+i B.21i+ C .i e4π− D. ie 4π(3)设C 为θi e z =,θ从0到π的一段,则=∫Czdz arg ( ).A .i 2−−π B. π− C .i 2+π D. i 2−π(4)设C 为t i z )1(−=,t 从1到0的一段,则=∫Cdz z ( ).A .1 B.-1 C .i D.- i(5)设C 为1=z 的上半部分逆时针方向,则=−∫Cdz z )1(( ).A .2i B.2 C .-2i D.- 2(6)设C 为θi e z 21=,正向,则=−∫C z dz e e zsin ( ).A .sin1 B.e i 1sin 2π C .e i 1sin 2π− D.0(7)=++∫=dz z z z 12221( ).A .i π2 B.i π2− C .0 D.π2 (8)设C 为沿抛物线12−=x y 从()0,1−到()0,1的弧度,则=+∫C dz z )1sin(( ).A .0 B.2cos − C .12cos − D. 12cos − (9)=++∫=+dz z z e z z 232)1(232( ). A .0 B.i π32C .i π2 D. i π2−(10)=++∫=dz z z zz 121682cos π( )A .0 B.i π C .i π− D. i π2.(11)=+∫=dz z zz 221( ).A .0 B.i π2 C .i π2− D. i π(12)=∫=dz z e z z12( ).A .i π2 B. i π C .0 D. π (13)1322z z z e dz ==∫( ).A .i π2 B. i π16 C .i π8 D. i π4 2.计算()∫Γ−=dz z z e I z12,其中Γ是圆环域:221≤≤z 的边界.3.(1)证明:当C 为任何不经过原点的闭曲线时,则;012=∫dz zC(2)沿怎样的简单闭曲线有;012=∫dz z C(3)沿怎样的简单闭曲线有.0112=++∫dz z z C4.设(),4ζζζπd ze zf C ∫−=其中C :2=z ,试求()i f ,()i f −及()i f 43−的值.5.计算()22,2z Ce z I dz z =+∫其中C :.1=z6.()()∫=−=12,ζζζdz z e z f z()1≠z ,求().z f ′第四章 级数1.判别下列级数的绝对收敛性与收敛性:();11∑∞=n nni()∑∞=2;ln 2n nni();8)56(30∑∞=+n n ni().2cos 40∑∞=n n in2.求下列幂级数的收敛半径:()为正整数);p nz n p n(,11∑∞=()∑∞=12;)!(2n nn z nn()∑∞=+0;)1(3n nnz i().41∑∞=n n n iz e π3.把下列各函数展开成z 的幂级数,并指出它们的收敛半径: ();1113z +();)1(1223z +();cos 32z();4shz();5chz().sin 622z e z4.求下列各函数在指定点0z 处的泰勒展开式,并指出它们的收敛半径: ();1,1110=+−z z z()();110,10,1122<−<<<−z z z z()()(),2113−−z z;21,110+∞<−<<−<z z()()为中心的圆环域内;在以i z i z z =−,142第四章 复习题1.单项选择题:()().112的收敛半径为幂级数∑∞=n nin z e0.A 1.B 2.C ∞.D()()∑∞=1.1sin 2n nnz n 的收敛半径为幂级数0.A 1.B e C . ∞.D()()()∑∞=−1.13n n n z i 的收敛半径为幂级数1.A 21.B 2.C 21.D()()()∑∞=+12.434n n n z i 的收敛半径为幂级数5.A 51.B 5.C 51.D ()()∑∞=1.!5n nn z n 的收敛半径为幂级数1.A ∞.B 0.C e D .()()∑∞−∞=−=>=n nne a z za z z.,0,6721则设!71.A !71.−B !91.C !91.−D()∑∞==−10,2.2n nn z z a 收敛,能否在幂级数 .3发散而在=z().1.32的和函数求n n z n n ∑∞=−.0cos 1.40处的泰勒展开式在求=−∫z d zζζζ上的罗朗展开在求函数11sin .512>−∫=ζζζζz d z .式第五章 留数1.判断下列函数奇点的类型,如果是极点,指出它的阶数:()();11122+z z();sin 23z z();11323+−−z z z()();1ln 4zz +();511−z e()().1162−z e z()..2在有限奇点处的留数求下列各函数z f();2112zz z −+();1242z e z −()();113224++zz();cos 4zz();11cos5z−().1sin 62zz3.计算下列各积分(利用留数,圆周均取正向).();sin 123∫=z dz z z()();12222dz z e z z∫=−()();,cos 1323为整数m dz z zz m∫=−();tan 43∫=z zdz π().521111∫=−−z z dz ze点?并是下列各函数的什么奇判断∞=z .4.的留数求出在∞();121z e();sin cos 2z z −().3232zz+()[]的值,如果:求∞,Re 5.z f s()();112−=z ez f z()()()().41124−+=z z z z f6.计算下列各积分,C 为正向圆周:()()()∫=++Cz C dz zzz ;3:,211342215().2:,1213=+∫z C dz e z z zC7.计算下列积分:();sin 351120θθπd ∫+()();0,cos sin 2202>>+∫b a d b a θθθπ()()∫+∞∞−+;11322dx x()∫+∞∞−++.54cos 42dx x x x第五章 复习题1.单项选择题:()().1sin101的是函数zz = 本性奇点.A 可去奇点.B 一级奇点.C 非孤立奇点.D()().0,1cos Re 2=z z s0.A 1.B 21.C 21.−D()()()().,11Re 32=+−i z i z s 4.i A 4.i B − 41.C 41.−D()().0,1Re 44=−−z e s z !31.A !31.−B !41.C !41.−D()()()∫=−=+21.,15z n n n dz z z 为正整数0.A i B π2. i n C π2. niD π2.()()∫=−=11.6z zz dz zei e A 1.−π i B π2. i e C 12.−π i D π2.−()()∫==−25.117z dz z 0.A i B π2. i C π25. i D π52.2.判断zz e 1+的孤立奇点的类型,并求其留数.3.计算n dz z z z n,1cos 1∫=是正整数.4.计算积分∫=−+114.1z z dz5.计算积分∫+πθθ20.cos 2d6.计算∫+∞+04.11dx x7.计算∫+∞+02.42cos dx x x复变函数总复习题一、单项选择题:(1) 函数z w ln =在i e z =处的值为(). (k 为整数)A. ()i k 12+πB. ()i k π12+C. i k π2D. i k π+212(2) 设积分路径C 为从原点到i +2的直线段, 则积分()=∫Cydz .A. 21i− B. 21i +C. i +1D. i −1(3) 1=z 是函数1ln 2−z z的( ).A. 可去奇点B. 极点C. 本性奇点D. 非孤立奇点 (4) 设()33iy x z f −=, 则()z f 在复平面上( ).A. 处处可导 B. 仅在0=z 处解析 C. 处处不可导 D. 仅在0=z 处可导(5) ()()=−∫=−dz z e z iz211221. A.21i+ B. i +1 C. ()i e i +−12π D. 2π−(6) 函数21z e z+以∞=z 为( ).A. 可去奇点 B. 极点 C. 本性奇点 D. 解析点(7) 0=z 是ze z 111−−的( ).A. 可去奇点 B. 极点 C. 本性奇点 D. 解析点(8) 由2121>−z 与2123>−i z 所确定的点集是( ).A. 开集、非区域 B. 单连通区域 C. 多连通区域 D. 闭区域(9) ()=+−∫=dz z z z z z 122sin cos 1. A. 0 B. i π2 C. i π D. i π3二、填空题:1. =i e π9 .2.=+∫=dz z z 12121. 3. 设()()z z z f Im =, 则()=′0f .4. 级数()()()∑∞=+−+−0124121n n nz n 的收敛范围为 .5. 函数z 211−在+∞<<z 21内的罗朗展式为 . 6.()=−∫=dz z z 12 .7. 级数()∑∑∞=∞=+−12121n n n n n nn z z 的收敛范围是 .8. ()2236z z z z z f ++−=, ()()=∞,Re z f s .9. =−1,1sin Re z z s ;=−1,11sin Re z z s .三、解答下列各题:1. 已知()(),21i i z −+= 求()Re z .2. 求2122lim 1z zz z z z →+−−−.3. 讨论()2z z f =在0=z 处的可导性及解析性.4. 讨论()()yx i x y x z f 322322−++−−=的解析性, 并求出在解析点处的导数.5. 计算()12CIi z dz =+−∫, 其中C 为连接01=z , 12=z 和i z +=13, 从1z 至2z 至3z 的折线段.6. 将z 2sin 展开为z 的幂级数.7. 求级数()n n nn z n 214302+++∑∞=的收敛圆, 并讨论在47−=z 和49−=z 处的收敛性.8. 求()242−=z z z f 在3<z 内所有留数之和.9. 求函数z cot 在它所有有限孤立奇点处的留数.10. 求()()222aze zf ibz+=在ai −处的留数,(a , b 为实数).11. 计算积分()()dz z e z zI z z∫=−+−=232189.12. 计算积分dz z z I z ∫=++=2365112.13. 计算积分dz z z I z ∫=+−=22211.14. 计算积分dz z z e i I z z∫=++=2241221π.15. 计算积分()dx axx I ∫∞++=02222, ()0>a .四、证明题:1. 证明()=≠+=0,00,22z z yx xyz f 在0=z 处不连续.2. 证明0→z 时, 函数()()22Re zz z f =的极限不存在.第二篇 积分变换1. 设() >≤=1,01,1t t t f , 试算出()ωF , 并推证:>=<=∫∞+1,01,41,2cos sin 0t t t d t ππωωωω. (提示()t f 为偶函数)2. 求矩形脉冲函数()≤≤=其它,00,τt A t f 的傅氏变换.3. 求()><−=1,01,1222t t t t f 的傅氏积分. 4. 求()2sin tt f = 的拉氏变换.5. 求()≥<≤−<≤=4,042,120,3t t t t f 的拉氏变换.6. 求下列函数的拉氏逆变换:(1) ()221as s F +=;(2) ()441a s s F −=答案第一章:,2295,135.3,13Im ,5.3Re )1.(1=+−=−=−=z i z z z ).(,23arctan ,10||,31,3Im ,1Re )2();(,)12()726arctan(arg Z k k Argz z i z z z Z k k z ∈+−==+=−==∈++=ππ.11,1.2==y x().2,1,0,2)2(;16316)1.(43275.06=−−+k ei k iπ5..31,2,31i i −−+7.(1)以z =5为圆心,6为半径的圆;(2)以z =-2i 为圆心,1为半径的圆周及圆周的外部;(3)i 和i 两点的连线的中垂线. 8.(1)圆环形闭区域,有界; (2)中心在,1517−=z 半径为158的圆周的外部区域,无界. 9.xy =1。
复变函数期末考试及答案(珍藏版)
一、填空题1、设12z =,则||z = 1 ,Argz =2,0,1,3k k ππ-+=± . 2、曲线422=+y x 在映射z1=ω下的象为2214u v +=.(写出象曲线的方程) 3、设(1)(1,2,)4n n ni n n α-+==+ 则lim n n α→∞=i . 4、=Z k k i k ∈+),32sin()32cos(ππ.5、函数()f z 在z 点可导是()f z 在z 点解析的 必要不充分 条件.(填充分必要性)6、若幂级数0n nn c z ∞=∑在12z i =+处收敛,则该级数在2z =处的敛散性为绝对收敛 .7、|2|12zz e dz z -==-⎰22ie π. 8、0=z 是函数5sin )(z z z z f -=的 2 阶极点。
9、若1()sin f z z =,则0Res ()z f z == 1 。
二、计算题1、设C 为连接0到2a π的摆线,(sin ),(1cos )x a y a θθθ=-=-,求积分2(281)C z z dz ++⎰.解:由于函数2281z z ++在整个z 平面上解析,故 2220(281)(281)a C z z dz z z dz π++=++⎰⎰3223320216(4)|16233a a z z z a a a ππππ=++=++2、判别级数∑∞=1n nn i 是否绝对收敛,是否收敛.解:因为:∑∑∞=∞==111||n n n n n i 发散,故级数 ∑∞=1n n n i 不绝对收敛.由于∑∑∑∞=∞=∞=+==11212sin 2cos )(n n n in n n n i n n e n i πππ ∑∑∞=∞=+=112s i n 2c o s n n n n i n n ππ 而∑∞=12cos n n n π,∑∞=12sin n n n π都为收敛级数,所以原级数收敛, 故原级数条件收敛。
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 \_\_\_\_\_。
复变函数期末考试复习题及答案详解
《复变函数》考试试题(一)三 . 计算题( 40 分):dz1、|z z 0 | 1 ( z z )n__________. ( n 为自然数)f ( z)12.sin 2 z cos 2z _________.3. 函数sin z的周期为 ___________.f (z)14. z 2 1 ,则f ( z)的孤立奇点有 __________.设 5. 幂级数nz n的收敛半径为 __________.n 06. 若函数 f(z) 在整个平面上处处解析,则称它是__________.lim z nlimz 1z 2 ... z n7. 若 n,则 nn ______________.Res(ez8.n,0)z________,其中 n 为自然数 .9.sin z的孤立奇点为 ________ .z10. 若zlimf (z) ___是f (z) 的极点,则z z.1. 设( z 1)( z 2) ,求 f ( z) 在 D { z : 0 | z | 1}内的罗朗展式 .1dz.2.|z| 1cos zf ( z) 3 2 71,其中 C { z :| z |3} ,试求 f '(1 i ).3.d设Czwz 14. 求复数 z 1 的实部与虚部 .四 . 证明题 .(20 分 )1. 函数f (z)在区域 D 内解析 . 证明:如果 | f ( z) |在 D 内为常数, 那么它在 D 内为常数 .2. 试证 :f (z)z(1 z) 在割去线段 0 Re z 1 的 z 平面内能分出两个单值解析分支 , 并求出支割线 0 Re z 1 上岸取正值的那支在 z 1 的值 .《复变函数》考试试题(二)二. 填空题 . (20 分)1.设z i ,则| z |__,arg z__, z__2.设 f ( z)(x2 2 xy) i (1 sin( x2y2 ), z x iy C,则lim f (z)________.z1idz_________. (n为自然数)3.|z z0 |1 ( z z )n4.幂级数nz n的收敛半径为 __________ .n05.若 z0是 f(z) 的 m 阶零点且 m>0,则 z0是f ' ( z)的 _____零点 .6.函数 e z的周期为 __________.7.方程 2z5z33z 8 0 在单位圆内的零点个数为________.18.设 f ( z)1z2,则 f ( z) 的孤立奇点有_________.9.函数 f (z)| z |的不解析点之集为________.10.Res( z41,1)____ . z三.计算题 . (40 分)1.求函数sin(2z3)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z i 处的值.计算积分: Ii1)单位圆(| z |1)3.| z | dz,积分路径为(i的右半圆 .sin zdzz22( z)4.求2.四. 证明题 . (20 分)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 f ( z)在D内解析.2.试用儒歇定理证明代数基本定理 .《复变函数》考试试题(三)二. 填空题 .(20 分)11.设 f ( z),则f(z)的定义域为___________.z212.函数 e z的周期为_________.3.若 z nn 2 i (1 1 )n,则 lim z n __________.1 nn n4. sin 2 z cos 2z___________.dz5.|z z 0 | 1 ( z z )n_________. ( n 为自然数)6.幂级数nx n的收敛半径为 __________.n 07.设f (z)1,则 f ( z ) 的孤立奇点有 __________.z218. 设ez1,则 z___ .9.若z 0 是 f (z) 的极点,则 limf ( z) ___ .z z 010.Res( e z,0)____.z n三. 计算题 . (40分)11.将函数 f ( z)z 2e z在圆环域 0z内展为 Laurent 级数 .n!n2. 试求幂级数nnz的收敛半径 .n3. 算下列积分:e zdz,其中C 是| z| 1.Cz 2 (z29)4. 求z 9 2z 6z28z 2 0 在 | z |<1内根的个数 .四 . 证明题 . (20 分)1.函数f (z)在区域 D 内解析 . 证明:如果 | f ( z) |在 D 内为常数,那么它在D 内为常数 .2.设f (z) 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| z|R 时| f (z) |M | z |n ,证明f (z) 是一个至多 n 次的多项式或一常数。
(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
复变函数复习题详细答案
复变函数复习题详细答案复变函数复习题详细答案如下:1. 复数的代数形式和几何解释复数 \( z = a + bi \) 可以表示为平面上的一个点 \( (a, b) \),其中 \( a \) 是实部,\( b \) 是虚部。
复数的模 \( |z| \) 表示该点到原点的距离,即 \( |z| = \sqrt{a^2 + b^2} \)。
2. 复数的运算两个复数 \( z_1 = a + bi \) 和 \( z_2 = c + di \) 的加法和乘法运算如下:\[ z_1 + z_2 = (a + c) + (b + d)i \]\[ z_1 \cdot z_2 = (ac - bd) + (ad + bc)i \]3. 复数的共轭和模复数 \( z = a + bi \) 的共轭为 \( \overline{z} = a - bi \),模为 \( |z| = \sqrt{a^2 + b^2} \)。
4. 复数的指数形式复数 \( z \) 可以表示为指数形式 \( z = re^{i\theta} \),其中\( r = |z| \) 是模,\( \theta \) 是 \( z \) 的辐角,满足\( \cos\theta = \frac{a}{r} \) 和 \( \sin\theta = \frac{b}{r} \)。
5. 复数的对数复数 \( z \) 的对数定义为 \( \log z = \log r + i\theta \),其中 \( r = |z| \),\( \theta \) 是 \( z \) 的主辐角。
6. 复数的导数设 \( f(z) = u(x, y) + iv(x, y) \) 是复函数,其中 \( z = x +iy \),则 \( f(z) \) 的导数为:\[ f'(z) = \frac{\partial u}{\partial x} + i\frac{\partialv}{\partial x} \]前提是 \( u \) 和 \( v \) 的偏导数满足柯西-黎曼方程。
复变函数论试题库及答案
《复变函数论》试题库《复变函数》考试试题(一)一、 判断题(20分):1.若f(z)在z 0的某个邻域可导,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 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 的单叶函数,则)(0)('D z z f ∈∀≠. ( ) 9. 若f (z )在区域D 解析, 则对D 任一简单闭曲线C0)(=⎰Cdz z f .( )10.若函数f(z)在区域D 的某个圆恒等于常数,则f(z)在区域D 恒等于常数.( ) 二.填空题(20分)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nn 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 (i)21______________.8.=)0,(Re n zz e s ________,其中n 为自然数.9. zz sin 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(40分):1. 设)2)(1(1)(--=z z z f ,求)(z f 在}1||0:{<<=z z D 的罗朗展式.2..cos 11||⎰=z dz z3. 设⎰-++=C d z z 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.(20分) 1. 函数)(z f 在区域D 解析. 证明:如果|)(|z f 在D 为常数,那么它在D 为常数.2. 试证: ()f z 0Re 1z ≤≤的z 平面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》考试试题(二)一. 判断题.(20分)1. 若函数),(),()(y x iv y x u z f +=在D 连续,则u (x,y )与v (x,y )都在D 连续.( )2. cos z 与sin z 在复平面有界. ( )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 解析, 则对D 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 解析,则|f (z )|也在D 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. (20分)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 在单位圆的零点个数为________. 8. 设211)(zz 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=-zz . 三. 计算题. (40分)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:⎰-=iiz z Id ||,积分路径为(1)单位圆(1||=z )的右半圆.4. 求dzz zz ⎰=-22)2(sin π.四. 证明题. (20分)1. 设函数f (z )在区域D 解析,试证:f (z )在D 为常数的充要条件是)(z f 在D 解析.2. 试用儒歇定理证明代数基本定理.《复变函数》考试试题(三)一. 判断题. (20分).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 解析且在D 的某个圆恒为常数,则数f (z )在区域D 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. (20分) 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-=ze,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. (40分)1. 将函数12()zf z z e =在圆环域0z <<∞展为Laurent 级数.2. 试求幂级数nn n z nn ∑+∞=!的收敛半径.3. 算下列积分:⎰-C z z z ze )9(d 22,其中C 是1||=z .4. 求0282269=--+-z z z z在|z |<1根的个数.四. 证明题. (20分) 1. 函数)(z f 在区域D 解析. 证明:如果|)(|z f 在D 为常数,那么它在D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。
(完整版)复变函数试题及答案
2、下列命题正确的是()
A B零的辐角是零
C仅存在一个数z,使得 D
3、下列命题正确的是()
A函数 在 平面上处处连续
B 如果 存在,那么 在 解析
C每一个幂级数在它的收敛圆周上处处收敛
D如果v是u的共轭调和函数,则u也是v的共轭调和函数
4、根式 的值之一是()
1、 的指数形式是
2、 =
3、若0<r<1,则积分
4、若 是 的共轭调和函数,那么 的共轭调和函数是
5、设 为函数 = 的m阶零点,则m =
6、设 为函数 的n阶极点,那么 =
7、幂级数 的收敛半径R=
8、 是函数 的奇点
9、方程 的根全在圆环内
10、将点 ,i,0分别变成0,i, 的分式线性变换
二、单选题(每小题2分)
1 2 3 4 5
四 计算题(每小题6分,共36分)
1解: , 分
…5分
解得: 分
2解:被积函数在圆周的 内部只有一阶极点z=0
及二阶极点z=1 分
= 2i(-2+2)=0 分
3解:
= …4分
( <2)…6分
4解: 被积函数为偶函数在上半z平面有两个
一阶极点i,2i…1分
I= …2分
= …3分
= …5分
A可去奇点B一阶极点C一阶零点D本质奇点
6、函数 ,在以 为中心的圆环内的洛朗展式
有m个,则m=( )
A 1 B2C3 D 4
7、下列函数是解析函数的为()
A B
C D
8、在下列函数中, 的是()
A B
C D
9、设a ,C: =1,则 ()
复变函数考试复习资料
一、单选题1.设f(z)=sin z,则下列命题中,不正确的是( )。
A、f(z)在复平面上处处解析B、f(z)以2T为周期C、D、丨f(z)丨是无界的答案: C2.A、iB、-iC、1D、-1答案: B3.下列命题中,不正确的是()。
A、B、C、若在区域D内有f '(z)=g(z),则在D内g'(z)存在且解析D、答案: D4.设f(z)在区域D内解析,c为D内任一条正向简单闭曲线,它的内部全属于D.如果f(z)在c上的值为2,那么对c内任一点z0,f(z0)( )A、等于0B、等于1C、等于2D、不能确定答案: C5.下列函数中,为解析函数的是()。
A、x²-y²-2xyB、x²+xyiC、2(x-1)y+i(y²-x²+2x)D、x³+iy³答案: C6.下列方程所表示的曲线中,不是圆周的为( ).A、B、C、D、答案: B7.函数f(z)在点z可导是f(z)在点z解析的( )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答案: B8.A、2B、2iC、1+iD、2+2i答案: A9.A、不存在的B、唯一的C、纯虚数D、实数答案: D10.A、有界区域B、无界区域C、有界闭区域D、无界闭区域答案: D11.设v(x,y)在区域D内为u(x,y)的共辄调和函数,则下列函数中为D内解析函数的是()。
A、v(x,y)+iu(x,y)B、v(x,y)-iu(x, y)二、 判断题C 、u(x,y)-iv(x,y)D 、答案: B12.下列数中,为实数的是( )。
A 、B 、cos iC 、In iD 、答案: B1.若f (z )在z 0解析,则f (z )在z 0处满足柯西-黎曼条件.A 、正确B 、错误答案: 正确2.若a 是f(z)和g(z)的一个奇点,则a 也是f(z)+g(z)的奇点。
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。
大学复变函数复习题+答案
《复变函数和积分变换》一.(本题30分,其每小题各3分)1. 方程()t i 1z +=(t 为实参数)给出的曲线是 ;2. 复数3i 1+的指数形式是 ____3. 计算34-________4.函数()224z z 1z +-,z=0为 级极点,2i z ±=为 级极点5. 若∑==0n n n 2nz )(z f ,则其收敛半径 ; 6.计算留数:⎪⎭⎫⎝⎛0,z cosz Res 3 ;7. 函数()()()y ,x iv y ,x u z f +=在()y ,x z =可微的充要条件为 _____8. 曲线y x :=C 在映射z1)(=z f 下的像是_______ 9. C 为以a 为圆心,r 为半径的圆周,计算()⎰-Cna z dz(n 为正整数) ;10. 判断n1n 25i 1∑∞=⎪⎭⎫⎝⎛+的敛散性 .二、计算题(25分,每小题各5分)(1)、计算积分⎰CRezdz 其中积分路径C 为: ①连接由原点到1+i 的直线段;②连接由原点到点1的直线段及连接由点1到点1+i 的直线段所组成的折线.(2)、已知:()()3z e 1zsinzz f -=求:]0),z (f [Re s(3)、计算()()10dz z 1ln rz <<+⎰=r 4)、计算()()dz i z z 9zC2⎰+-,其中2||=z C 为正向圆周:。
(5)计算dz e 1z z 12⎰=.三、求积分()dz 1z z e 4z 22z⎰=-(7分)四、求解析函数),(),()(y x v y x u z f +=,已知()233x y x y ,x u -= ,且()i 0f =. (7分)五、验证()()0x xyarctgy ,x v >=在右半z 平面内满足Laplace 方程,即0,0=∆=∆ψϕ;其中22yx ∂∂+∂∂=∆, 并求以此为虚部的解析函数()z f .(8分六、(8分)求函数()()()2z 1z 1z f --=分别在如下区域展成洛朗展式(1).1|1|0<-<z (2)0<2z -<1.七、求实轴在映射iz 2i+=ω下的象曲线(8分)八、求函数()()0t 0,t 1,t f >⎪⎩⎪⎨⎧>≤=δδδ的傅立叶变换(7分)答案一、(1)直线y=x (2)i32k 2e⎪⎭⎫ ⎝⎛+ππ (3)一;二 (4)()()3i 12;2;3i 12313231--+--(5)2 (6)21- (7)①函数u(x,y),v(x,y)在(x,y)可微 ②u(x,y),v(x,y)在(x,y)满足C.-R.条件.即x y y x v u ,v u -==. (8)x=-y (9)⎩⎨⎧>=1n ,01n ,i 2π (10发散二、(1) ①连接原点到点1+i 的直线段的参数方程为: z=(1+i)t 1)t (0≤≤故 ⎰CRezdz =()[]{}()dt i 1t i 1Re 10++⎰ =()⎰+1tdt i 1=2i 1+ ②连接由原点到点1的直线段的参数方程为: z=t 1)t (0≤≤,连接由点1到点1+i 的直线段参数方程为: z=(1-t)+(1+i)t 1)t (0≤≤,即 z=1+it 1)t (0≤≤,故 ⎰C Rezdz =()[]⎰⎰++101idt it 1Re Retdt =⎰⎰+110dt i tdt =i 21+ (2)由题可知被积函数只有z=0一个奇点。
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2分,共40分)1. 下列哪个不是复数的实部?A. 2B. -3iC. -4D. 5i答案:B2. 设z = x + yi,其中x和y都是实数,若z和z*的虚部相等,则x和y满足的关系是:A. x = yB. x = -yC. x = 0D. y = 0答案:C3. 设复函数f(z) = u(x, y) + iv(x, y),其中u(x, y)和v(x, y)是光滑函数,若f(z)满足Cauchy-Riemann方程,则u和v满足的关系是:A. ∂u/∂x = ∂v/∂y,∂u/∂y = -∂v/∂xB. ∂u/∂x = ∂v/∂y,∂u/∂y = ∂v/∂xC. ∂u/∂y = -∂v/∂x,∂u/∂x = ∂v/∂yD. ∂u/∂y = ∂v/∂x,∂u/∂x = -∂v/∂y答案:A4. 设f(z)是复平面上的解析函数,若f(z)的实部为2x^2 + 3y,则f(z)的虚部为:A. 2x^2 - 3yB. 3yC. 2x^2D. 2x^3 + 3y答案:C5. 若f(z) = z^3,其中z为复数,则f(z)的导数为:A. 3z^2B. z^2C. 2zD. 0答案:A......二、计算题(共60分)1. 计算下列复数的模和辐角:(1)z1 = 3 + 4i(2)z2 = -2 + 2i(3)z3 = -4 - 3i答案:(1)|z1| = sqrt(3^2 + 4^2) = 5,arg(z1) = arctan(4/3)(2)|z2| = sqrt((-2)^2 + 2^2) = 2sqrt(2),arg(z2) = arctan(2/(-2)) + π = -π/4(3)|z3| = sqrt((-4)^2 + (-3)^2) = 5,arg(z3) = arctan((-3)/(-4)) + π = π/42. 设复数z满足|z-2| = 3,且arg(z-2) = π/3,求z的值答案:由题意得,z-2的模为3,即|z-2| = 3,且z-2的辐角为π/3,即arg(z-2) = π/3根据复数的模和辐角定义,可以得到:3 = |z-2| = sqrt((Re(z-2))^2 + (Im(z-2))^2)π/3 = arg(z-2) = arctan((Im(z-2))/(Re(z-2)))解方程组可以得到:Re(z-2) = 3/2Im(z-2) = 3sqrt(3)/2再加上z-2 = Re(z-2) + Im(z-2)i,可以计算得到:z = 3/2 + 3sqrt(3)/2 + 2 = 2 + 3sqrt(3)/23. 将复数z = 1 + i转化为极坐标形式,并计算z^3的值。
复变函数自考试题及答案
复变函数自考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在复变函数中,下列哪一项不是复数的基本概念?A. 复数域B. 共轭复数C. 复数的模D. 复数的导数答案:D2. 复变函数中的柯西-黎曼方程是指什么?A. 函数的实部和虚部满足的方程B. 函数的导数满足的方程C. 函数的积分满足的方程D. 函数的级数展开满足的方程答案:A3. 下列哪一项不是解析函数的特征?A. 在定义域内处处可导B. 在定义域内连续C. 导数在定义域内连续D. 柯西-黎曼方程成立答案:B4. 复变函数的级数展开中,幂级数的收敛半径是什么?A. 函数的模的最大值B. 函数的实部的最大值C. 函数的虚部的最大值D. 函数的模的倒数答案:D5. 复变函数的积分路径必须是?A. 直线B. 曲线C. 可以是任意形状的连续路径D. 必须闭合的路径答案:C二、填空题(每题3分,共15分)6. 复数 \( z = a + bi \)(其中 \( a, b \in \mathbb{R} \))的共轭复数是 \( \_\_\_\_\_\_\_\)。
答案:\( a - bi \)7. 如果 \( f(z) \) 是解析函数,那么 \( f(z) \) 的导数 \( f'(z) \) 满足________。
答案:柯西-黎曼方程8. 复变函数 \( f(z) = u(x, y) + iv(x, y) \) 的实部 \( u(x, y) \) 和虚部 \( v(x, y) \) 必须满足________。
答案:偏导数的连续性9. 复变函数的级数展开中的幂级数 \( \sum_{n=0}^{\infty} a_n (z- z_0)^n \) 在 \( |z - z_0| < R \) 内收敛,其中 \( R \) 是收敛半径,且 \( R \) 满足________。
答案:Cauchy-Hadamard公式10. 复变函数的积分 \( \oint_C f(z)dz \) 表示沿着闭合路径 \( C \) 的积分,根据柯西积分定理,如果 \( f(z) \) 在闭合路径 \( C \) 内解析,则 \( \oint_C f(z)dz = \_\_\_\_\_\_\_\)。
《复变函数》期末复习题及答案
复变函数复习题及答案一、判断题(红色的是错误的)1.0的幅角为0.2.i i 2<.3.z z ln 2ln 2=. 4.Lnz Lnz 22=.5.Lnz z Ln 21=. 6.0=-Lnz Lnz .7.z z Re ||>. 8.z z z Im Re ||+≤.9.Lnz Lnz z Lnz Lnz +=+=ln 2.10.函数()()231z z f +=在复平面内没有奇点. 11.若0z 是函数()z f 的奇点,则()0/z f不存在.12.设()y x v ,是()y x u ,的共轭调和函数,函数则()y x u ,也是()y x v ,的共轭调和函数. 13.设()y x v ,是()y x u ,的共轭调和函数,则22v u +一定是调和函数.14.函数()zzz f =的奇点只有一个0=z . 15.设C 是不经过原点的简单闭曲线,则⎰=Cdz z 012. 16.解析函数的导数还是解析函数. 17.Argz nArgz n11=. 18.1|cos |≤z . 19.1cos sin 22=+z z .20.∑+∞==-011n n z z .21.0sin lim=∞→zzz .22.若c z f z z =→)(lim 0,则z 0是函数的可去奇点.23.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. 24. 若∞=z 是函数)(z f 的可去奇点,则[]0),(Re =∞z f s .25. 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.二、选择题1.下列各式中表示有界区域的是( C ).A.0Re >zB.0Im >zC.2|2|<-zD.2||>z 2.在映射2z w =下,双曲线122=-y x 在w 平面上的象是(A ). A.平行于u 的直线 B.平行于v 的直线 C.双曲线 D.圆3.方程2|||1|=+++i z z 所表示的曲线是( B ).A .圆 B.椭圆 C .双曲线 D.直线4.下列方程中表示直线的是( C ).A.1Re 2=z B.1=z z C.1=+z z D.1||||=+z z5.复数iiz -+=21在第( A )象限. A.一 B.二 C.三 D.四 6.=Lni ( A ),其中k 是整数. A.i k ⎪⎭⎫⎝⎛+ππ22 B.i k ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-ππ22 C.i k ⎪⎭⎫ ⎝⎛+ππ24 D. i k ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-ππ24 7.对于幂级数,下列命题中正确的是( B ).A.在收敛圆内,其条件收敛B.在收敛圆内,其绝对收敛C.在收敛圆上,其处处收敛 D 在收敛圆上,其处处发散8.0=z 是()zz z f 2sin =的( D ).A.本性奇点B.极点C.连续点D.可去奇点 9.在复平面内,关于z sin 的命题中,错误的是( C ).A.z sin 是周期函数B.z sin 是解析函数C.1|sin |≤zD.()z z cos sin /=10.设C 为正向曲线1||=z ,则()=--⎰Ci z dz21( A ).A.0B.iπ1C.i πD. i π2 11.设()zz z z f 222-+=,则()[]=0,Re z f s ( C ).A.0B.1C.1-D. 212.函数()zz f 1=将z 平面上的曲线1=x 映射成w 平面内的一条( A ). A .圆 B.椭圆 C .双曲线 D.直线13. 下列积分中,值不为零的是( D )(其中C 是正向曲线1||=z ). A.⎰Czdz B.⎰C dz z z sin C.()⎰-C dz z z 5.01 D.()⎰-Cdz z z 2114. 下列级数中,绝对收敛的级数为( D ). A.∑∞=1n )1(1n i n + B.∑∞=1n ]2)1([n n i n +- C.∑∞=2n n i n ln D. ∑∞=1n nni 2 15. 2lim1n n nini→∞+-=( A ).A.12i -+B.12i +C.2i +D.∞16. 0=z 为函数()()zz z z z f 1sin11)(+-=的( A ).A.非孤立奇点B.极点C.本性奇点D.可去奇点17.下列式子中成立的是( D ).A.i i 2<B.1sin ≤zC.z z ln 2ln 2=D.z Lnz Lnz ln 2+=18.若幂级数∑+∞=0n nn z c 在点12i +收敛,则∑+∞=1n nn n z c 在点2=z 处的敛散性为( A ).A.绝对收敛B.条件收敛C.发散D.不能确定(∑+∞=1n nn n z c 与∑+∞=0n n n z c 收敛半径是一样的,再根据阿贝尔定理)19.0=z 是函数()zzz f 1sin =的( D ).A.可去奇点B.极点C.本性起点D.非孤立奇点 20.下列级数中条件收敛的是( B ).A. nn i ∑∞+=⎪⎭⎫⎝⎛+021 B. ∑+∞=0n n n i C. ∑+∞=02n n n i D. ∑+∞=+021n n n i21.下列级数绝对收敛的是( B ).()()()()()221111112nnnn n n n i i i A B C i D nnn ∞∞∞∞====⎛⎫++⎪⎝⎭∑∑∑∑22、级数∑∞=++-111)1(n n n nz 的收敛半径R 和和函数为( B ). A.1),1ln(=+R z B.1),1ln(=+R z z C.1),1ln(=-R z D.1),1ln(=-R z z (∑∞=++-111)1(n n n n z =∑⎰∑∑∞=∞=++∞=+-=+-=-0001211d )1(1)1()1(n z n nn n n n n n z z z n z z n z z()z z dz zz dz z z z z zzz n n n znn +=+=-=-=⎰⎰∑∑⎰∞=∞=+1ln 11)(d )1(001) 23.设C 为椭圆1422=+y x ,则积分⎰Cz z d 1= ( A ). A.i π2 B.π C.0 D.i π2-24.设),(y x v 在区域D 内为),(y x u 的共轭调和函数,则( B )为D 内解析函数.A.),(),(y x iu y x v +B.),(),(y x iu y x v -C.),(),(y x iv y x u -D.xvi x u ∂∂-∂∂ 25. 级数∑∑+∞=+∞=+01n n nn n n bz z a b a ,(是复常数),则其收敛域是( D ).A.||||a z <B.||||b z <C.+∞<<||0zD.当||||b a <时||||||b z a << 三、填空题 1. 设42πiez -=,则=z Re 12. ()()112-+=z z z z f 在奇点0=z 附近的洛朗级数的收敛圆环域为1||0<<Z .3. 方程0=chz 的根是i k π⎪⎭⎫ ⎝⎛+21 4.=-⎰=1||12sin z dz z zπ____i π_________. 5. =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0,sin Re 4z z z s 61. 6.=⎰=1||z dz z i π2.7. ()()by x i ay x z f +++=在复平面内解析,则=a 1-,=b 1 .8.设i e z +=1,则=z Im i k ⎪⎭⎫⎝⎛+24π;9.函数2z w =将z 平面内的曲线222=-y x 映射成w 平面内曲线的方程为2=u . 10.=⎰+idz z 102()3131i +. 11.设()12-=z ze z f z,则()=0///f__-9_____________.(()12-=z ze z f z zz z e zz e z z z ze 222111--=-=-= ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++++-=...!31 (3)253z z z z z z z = (2)332----=z z z ()()()()()32///!3002100z f z f z f f z f '''+++=所以()()9!3230,23!30-=-='''-='''f f ) 12.设()∑+∞=-=+02111n nn z c z ,则此幂级数的收敛半径是2 .13.=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+0,1sin Re 6z chz z s 1201. 14.=-⎰=3||24z dz z i π2 15. =⎥⎦⎤⎢⎣⎡∞+,11Re 3z s ___0_______. 16. 设i z 22-=,则z arg =4π-,z ln =i 48ln π-.17.dz zez z⎰=11= i π18.设i z 432+=,则=||z 5.19. 若函数23),(axy x y x u +=为某一解析函数的虚部,则常数=a ____-3 .20. 0=z 是函数()121sin z e z z f z --=的__10__级极点.21. =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∞,Re 1z e 0 .22.函数()4ln 2-=z zz f 的奇点的集合是}2{]0,( -∞ 23. 若n n ni n n z )11(12++-+=,则=∞→n z n lim __-1+ie________. 24.()1-=z zz f 将区域2||=z 映射成___________________.25. z=0为()()122-=z e z z f 的 4 级零点.四、计算题1. 计算()i -1ln ,()1sin -i π和21的值解:()()i i i i i 42ln 211arg |1|ln 1ln π-=-+-=- ()i ee sh i ch i 211cos 1sin sin 2--=+=+πππ(()xshy i xchy iy x cos sin sin +=+)()()ππππ2sin 2cos 12)1(ln 2122i eeeii Ln +====+2. 求解析函数()iv u z f +=其中()01,22=+=f y x yu解:()()()222222222/2ziy xy x iy x xy y u i x u z f =+-++=∂∂-∂∂= ()()c zidz z fz f +-==⎰/由()01=f 得到,i c = 3. 求满足方程i y iix 21+=++的x 和y 的值。
复变函数考题及答案
复变函数考题及答案【篇一:复变函数试题与答案】>一、选择题1.当z?1?i时,z100?z75?z50的值等于() 1?i(a)i (b)?i(c)1 (d)?12.设复数z满足arc(z?2)??3,arc(z?2)?5?,那么z?() 61331?i (d)??i 2222(a)?1?3i (b)?3.复数z?tan??i(3?i (c)??????)的三角表示式是() 2 ???)?i??)] (b)sec?(a)sec22??3?3???)?i??)] 22?(c)?sec3?3?????)?i??)](d)?sec???)?i??)] 2222224.若z为非零复数,则z?与2z的关系是()2222(a)z??2z (b)z??2z22(c)z??2z (d)不能比较大小5.设x,y为实数,则动点(x,y)z1?x??yi,z2?x??yi且有z1?z2?12,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?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?3i,则原向量对应的复数是()(a)2(b)1?i (c)3?i (d)3?i17.使得z2?z成立的复数z是() 2(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??2?i的解是()(a)?3333?i (b)?i (c)?i (d)??i 44449.满足不等式z?i?2的所有点z构成的集合是() z?i(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?3i?2所代表的曲线是()(a)中心为2?3i,半径为2的圆周(b)中心为?2?3i,半径为2的圆周(c)中心为?2?3i,半径为2的圆周(d)中心为2?3i,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)z?1?2 (b)z?3?z?3?4 z?2z?a?1(a?1) (d)z?a?z?a?c?0(c?0) 1?az(c)12.设f(z)?1?,z1?2?3i,z2?5?i,,则f(z1?z2 )(a)?4?4i(b)4?4i(c)4?4i(d)?4?4i13.limim(z)?im(z0)() x?x0z?z0(a)等于i(b)等于?i(c)等于0(d)不存在14.函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y)在点z0?x0?iy0处连续的充要条件是()(a)u(x,y)在(x0,y0)处连续(b)v(x,y)在(x0,y0)处连续(c)u(x,y)和v(x,y)在(x0,y0)处连续(d)u(x,y)?v(x,y)在(x0,y0)处连续 2z2?z?115.设z?c且z?1,则函数f(z)?的最小值为() z (a)?3 (b)?2(c)?1 (d)1二、填空题1.设z?(1?i)(2?i)(3?i),则z? (3?i)(2?i)2.设z?(2?3i)(?2?i),则argz?3.设z?,arg(z?i)?3?,则z? 4(cos5??isin5?)24.复数的指数表示式为 2(cos3??isin3?)5.以方程z?7?i的根的对应点为顶点的多边形的面积为6.不等式z?2?z?2?5所表示的区域是曲线的内部 67.方程2z?1?i?1所表示曲线的直角坐标方程为2?(1?i)z8.方程z?1?2i?z?2?i所表示的曲线是连续点和的线段的垂直平分线9.对于映射??2i22,圆周x?(y?1)?1的像曲线为 z410.lim(1?z?2z)? z?1?i三、若复数z满足z?(1?2i)z?(1?2i)?3?0,试求z?2的取值范围.四、设a?0,在复数集c中解方程z2?2z?a.五、设复数z??i,试证z是实数的充要条件为z?1或im(z)?0. 21?z3六、对于映射??11(z?),求出圆周z?4的像. 2z七、试证1.z1?0(z2?0)的充要条件为z1?z2?z1?z2; z2z1?0(zj?0,k?j,k,j?1,2,?,n))的充要条件为 z22.z1?z2???zn?z1?z2???zn.八、若limf(z)?a?0,则存在??0,使得当0?z?z0??时有f(z)?x?x01a. 2九、设z?x?iy,试证x?y2?z?x?y.十、设z?x?iy,试讨论下列函数的连续性: ?2xy,z?0?1.f(z)??x2?y2 ?0,z?0??x3y?,z?02.f(z)??x2?y2.?0,z?0?第二章解析函数一、选择题:1.函数f(z)?3z在点z?0处是( )(a)解析的(b)可导的(c)不可导的(d)既不解析也不可导2.函数f(z)在点z可导是f(z)在点z解析的( )4 2(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3.下列命题中,正确的是( )(a)设x,y为实数,则cos(x?iy)?1(b)若z0是函数f(z)的奇点,则f(z)在点z0不可导(c)若u,v在区域d内满足柯西-黎曼方程,则f(z)?u?iv在d内解析(d)若f(z)在区域d内解析,则在d内也解析4.下列函数中,为解析函数的是( )(a)x2?y2?2xyi(b)x2?xyi(c)2(x?1)y?i(y2?z?x20?2x)(d)x3?iy35.函数f(z)?z2im(z)在处的导数( )(a)等于0 (b)等于1 (c)等于?1(d)不存在6.若函数f(z)?x2?2xy?y2?i(y2?axy?x2)在复平面内处处解析,那么实常数a?( )(a)0(b)1(c)2(d)?27.如果f?(z)在单位圆z?1内处处为零,且f(0)??1,那么在z?1内f(z)?( )(a)0(b)1(c)?1(d)任意常数8.设函数f(z)在区域d内有定义,则下列命题中,正确的是(a)若f(z)在d内是一常数,则f(z)在d内是一常数(c)若f(z)与f(z)在d内解析,则f(z)在d内是一常数(d)若argf(z)在d内是一常数,则f(z)在d内是一常数9.设f(z)?x2?iy2,则f?(1?i)?( )5【篇二:复变函数期末考试复习题及答案详解】=txt>1、 ?|z?z?1(z?z)n?0|__________.(n为自然数) 022.sinz?cos2z? _________.3.函数sinz的周期为___________.f(z)?14.设z2?1,则f(z)的孤立奇点有__________.?5.幂级数?nzn的收敛半径为__________.n?06.若函数f(z)在整个平面上处处解析,则称它是__________. lim 1?z2?...?zn7.若nlim??zn??z,则n??n?______________.zres(ezn,0)?8.________,其中n为自然数.9. sinzz的孤立奇点为________ .limf(10.若z0是f(z)z?zz)?___的极点,则0.三.计算题(40分):f(z)?11. 设(z?1)(z?2),求f(z)在d?{z:0?|z|?1}内的罗朗展式.1dz2. ?|z|?1cosz.2??13. 设f(z)??3??7c??zd?,其中c?{z:|z|?3},试求f(1?i).w?z?14. 求复数z?1的实部与虚部.四. 证明题.(20分) 1. 函数f(z)在区域d内解析. 证明:如果|f(z)|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0?rez?1的z平面内能分出两个单值解析分支, 并求出支割线0?rez?1上岸取正值的那支在z??1的值.《复变函数》考试试题(二)二. 填空题. (20分)1. 设z??i,则|z|?__,argz?__,?__2.设f(z)?(x2?2xy)?i(1?sin(x2?y2),?z?x?iy?c,则zlim?1?if(z)?________.3.?dz|z?z0|?1(z?zn?_________.(n为自然数)0)?4. 幂级数?nzn的收敛半径为__________ .n?05. 若z0是f(z)的m阶零点且m0,则z0是f(z)的_____零点.6. 函数ez的周期为__________.7. 方程2z5?z3?3z?8?0在单位圆内的零点个数为________.8. 设f(z)?11?z2,则f(z)的孤立奇点有_________.9. 函数f(z)?|z|的不解析点之集为________.10. res(z?1z4,1)?____. 三. 计算题. (40分)1. 求函数sin(2z3)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z?i处的值.i3. 计算积分:i???i|z|dz,积分路径为(1)单位圆(|z|?1)的右半圆.sinzz?24. 求(z?dz)22.四. 证明题. (20分)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f(z)在d内解析.2. 试用儒歇定理证明代数基本定理.《复变函数》考试试题(三)二. 填空题. (20分) 1. 设f(z)?1z2?1,则f(z)的定义域为___________. 2. 函数ez 的周期为_________.3. 若zn?21?n?i(1?1n?n)n,则limn??zn?__________.4. sin2z?cos2z?___________.dz5. ?|z?z?0|?1(z?zn_________.(n为自然数) )?6. 幂级数?nxn的收敛半径为__________.n?07. f(z)?1设z2?1,则f(z)的孤立奇点有__________.8. 设ez??1,则z?___. 9. 若z0是f(z)的极点,则limz?zf(z)?___.z10. res(ezn,0)?____.三. 计算题. (40分)11. 将函数f(z)?z2ez在圆环域0?z??内展为laurent级数.??2. 试求幂级数?n!nzn的收敛半径. n?n3. 算下列积分:?ezdzcz2(z2?9),其中c是|z|?1.4. 求z9?2z6?z2?8z?2?0在|z|1内根的个数.四. 证明题. (20分) 1. 函数f(z)在区域d内解析. 证明:如果|f(z)|在d内为常数,那么它在d内为常数.2. 设f(z)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|z|?r时|f(z)|?m|z|n,证明f(z)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) = ________。
复变函数复习题答案
复变函数复习题答案1. 复数的代数形式是什么?复数的代数形式为 \( z = a + bi \),其中 \( a \) 和 \( b \) 是实数,\( i \) 是虚数单位,满足 \( i^2 = -1 \)。
2. 复数的模和辐角的定义是什么?复数 \( z = a + bi \) 的模定义为 \( |z| = \sqrt{a^2 + b^2} \),辐角定义为 \( \arg(z) = \tan^{-1}\left(\frac{b}{a}\right) \)(考虑主值)。
3. 复数的乘法和除法如何进行?两个复数 \( z_1 = a_1 + b_1i \) 和 \( z_2 = a_2 + b_2i \) 的乘法为:\[ z_1 \cdot z_2 = (a_1a_2 - b_1b_2) + (a_1b_2 + a_2b_1)i \]除法为:\[ \frac{z_1}{z_2} = \frac{(a_1 + b_1i)(a_2 - b_2i)}{a_2^2 +b_2^2} \]4. 复数的共轭是什么?复数 \( z = a + bi \) 的共轭为 \( \overline{z} = a - bi \)。
5. 复数的实部和虚部如何表示?复数 \( z = a + bi \) 的实部表示为 \( \Re(z) = a \),虚部表示为 \( \Im(z) = b \)。
6. 复数的指数形式和对数形式是什么?复数的指数形式为 \( z = |z|e^{i\arg(z)} \),对数形式为\( \log(z) = \ln|z| + i\arg(z) \)。
7. 复变函数的导数定义是什么?设 \( f(z) \) 在 \( z_0 \) 处可导,则导数定义为:\[ f'(z_0) = \lim_{\Delta z \to 0} \frac{f(z_0 + \Delta z) -f(z_0)}{\Delta z} \]8. 柯西-黎曼方程是什么?对于复变函数 \( f(z) = u(x, y) + iv(x, y) \),柯西-黎曼方程为:\[ \frac{\partial u}{\partial x} = \frac{\partial v}{\partial y} \]\[ \frac{\partial u}{\partial y} = -\frac{\partialv}{\partial x} \]9. 复变函数的积分定义是什么?复变函数 \( f(z) \) 在曲线 \( C \) 上的积分定义为:\[ \int_C f(z) \, dz = \int_C (u(x, y) + iv(x, y)) \, (dx + idy) \]10. 留数定理的内容是什么?留数定理指出,对于在简单闭合曲线 \( C \) 内部及其上除了有限个奇点外处处解析的函数 \( f(z) \),其在 \( C \) 上的积分可以表示为:\[ \int_C f(z) \, dz = 2\pi i \sum \text{Res}(f, z_k) \]其中 \( z_k \) 是 \( f(z) \) 在 \( C \) 内部的奇点,\( \text{Res}(f, z_k) \) 是 \( f(z) \) 在 \( z_k \) 处的留数。
《复变函数》考试试题与答案各种总结
《复变函数》考试试题(一)一、 判断题(20分):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C0)(=⎰Cdz 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(20分)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nn 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 (i)21______________.8.=)0,(Re n zz e s ________,其中n 为自然数.9. zz sin 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(40分):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 z z 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.(20分) 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: ()(1)f z z 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》考试试题(一)参考答案一. 判断题1.×2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.√ 7.×8.×9.×10.× 二.填空题 1. 2101i n n π=⎧⎨≠⎩; 2. 1; 3. 2k π,()k z ∈; 4. z i =±; 5. 16. 整函数;7. ξ;8. 1(1)!n -; 9. 0; 10. ∞.三.计算题.1. 解 因为01,z << 所以01z <<111()(1)(2)12(1)2f z z z z z ==-----001()22nn n n z z ∞∞===-∑∑.2. 解 因为22212Re ()limlim 1cos sin z z z z s f z z z ππππ→→=+===--, 22212Re ()limlim 1cos sin z z z z s f z z zππππ→-→-=--===-. 所以22212(Re ()Re ()0cos z z z dz i s f z s f z z πππ==-==+=⎰. 3. 解 令2()371ϕλλλ=++, 则它在z 平面解析, 由柯西公式有在3z <内, ()()2()c f z dz i z z ϕλπϕλ==-⎰.所以1(1)2()2(136)2(613)z i f i i z i i i πϕππ=+''+==+=-+. 4. 解 令z a bi =+, 则 222222122(1)2(1)211111(1)(1)(1)z a b i a b w z z a b a b a b -+-+==-=-=-+++++++++. 故 2212(1)Re()11(1)z a z a b -+=-+++, 2212Im()1(1)z bz a b -=+++. 四. 证明题.1. 证明 设在D 内()f z C =. 令2222(),()f z u iv f z u v c =+=+=则.两边分别对,x y 求偏导数, 得 0(1)0(2)x x y y uu vv uu vv +=⎧⎨+=⎩因为函数在D 内解析, 所以,x y y x u v u v ==-. 代入 (2) 则上述方程组变为x x x x uu vv vu uv +=⎧⎨-=⎩. 消去x u 得, 22()0x u v v +=. 1) 若220u v +=, 则 ()0f z = 为常数.2) 若0x v =, 由方程 (1) (2) 及 ..C R -方程有0,x u = 0y u =, 0y v =. 所以12,u c v c ==. (12,c c 为常数).所以12()f z c ic =+为常数. 2. 证明()(1)f z z z =-的支点为0,1z =. 于是割去线段0Re 1z ≤≤的z 平面内变点就不可能单绕0或1转一周, 故能分出两个单值解析分支.由于当z 从支割线上岸一点出发,连续变动到0,1z = 时, 只有z 的幅角增加π. 所以()(1)f z z z =-的幅角共增加2π. 由已知所取分支在支割线上岸取正值, 于是可认为该分支在上岸之幅角为0, 因而此分支在1z =-的幅角为2π, 故2(1)22i f e i π-==.《复变函数》考试试题(二)一. 判断题.(20分)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. (20分)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 i z ________.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)(zz 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=-zz .三. 计算题. (40分)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:⎰-=iiz z Id ||,积分路径为(1)单位圆(1||=z )的右半圆.4. 求dzz zz ⎰=-22)2(sin π.四. 证明题. (20分)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》考试试题(二)参考答案一. 判断题.1.√ 2.×3.√ 4.√ 5.×6.×7.×8.√ 9.×10.×. 二. 填空题1.1,2π-, i ; 2. 3(1sin 2)i +-; 3. 2101i n n π=⎧⎨≠⎩; 4. 1; 5. 1m -.6. 2k i π,()k z ∈.7. 0;8. i ±;9. R ; 10. 0. 三. 计算题1. 解 3212163300(1)(2)(1)2sin(2)(21)!(21)!n n n n n n n z z z n n +++∞∞==--==++∑∑. 2. 解 令i z re θ=. 则22(),(0,1)k if z z rek θπ+===.又因为在正实轴去正实值,所以0k =.所以4()if i eπ=.3. 单位圆的右半圆周为i z e θ=, 22ππθ-≤≤.所以22222ii i iz dz de ei ππθθππ---===⎰⎰.4. 解dz z zz ⎰=-22)2(sin π2)(sin 2ππ='=z z i 2cos 2ππ==z zi =0.四. 证明题.1. 证明 (必要性) 令12()f z c ic =+,则12()f z c ic =-. (12,c c 为实常数). 令12(,),(,)u x y c v x y c ==-. 则0x y y x u v u v ====. 即,u v 满足..C R -, 且,,,x y y x u v u v 连续, 故()f z 在D 内解析. (充分性) 令()f z u iv =+, 则 ()f z u iv =-, 因为()f z 与()f z 在D 内解析, 所以,x y y x u v u v ==-, 且(),()x y y y x x u v v u v v =-=-=--=-.比较等式两边得 0x y y x u v u v ====. 从而在D 内,u v 均为常数,故()f z 在D 内为常数. 2. 即要证“任一 n 次方程 101100(0)nn n n a z a z a z a a --++⋅⋅⋅++=≠ 有且只有 n 个根”.证明 令1011()0nn n n f z a z a z a z a --=++⋅⋅⋅++=, 取10max ,1n a a R a ⎧⎫+⋅⋅⋅+⎪⎪>⎨⎬⎪⎪⎩⎭, 当z 在:C z R =上时, 有 111110()()n n nn n n z a R a R a a a R a R ϕ---≤+⋅⋅⋅++<+⋅⋅⋅+<.()f z =.由儒歇定理知在圆 z R < 内, 方程10110n n n n a z a z a z a --++⋅⋅⋅++= 与 00n a z = 有相同个数的根. 而 00n a z = 在 z R < 内有一个 n 重根 0z =. 因此n 次方程在z R < 内有n 个根.《复变函数》考试试题(三)一. 判断题. (20分).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. (20分)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 n i 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-=ze,则___=z .9. 若0z 是)(z f 的极点,则___)(lim 0=→z f z z .10. ____)0,(Res =nzze . 三. 计算题. (40分)1. 将函数12()zf z z e =在圆环域0z <<∞内展为Laurent 级数.2. 试求幂级数nn n z nn ∑+∞=!的收敛半径.3. 算下列积分:⎰-C z z z ze )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. (20分) 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。
(完整版)复变函数试题及答案
2、计算积分
5z 2 z 2 z( z 1)2 dz
3、将函数 f z z 1 在 z 1的邻域内展成泰勒级数 , 并指出收敛范围 z1
x2
4、计算实积分 I= 0
(x2
1)( x 2
dx 4)
5、求 f ( z)
1 1 z2 在指定圆环 2
zi
内的洛朗展式
6、求将上半平面 Im z 0 共形映射成单位圆 w 1的分式线性变换
I=
1 2
(x2
x2 1)( x 2
dx 4)
= 1 2 i Re s f ( z) Resf (z)
2
zi
z 2i
z2
=i (z
i )( z2
4) z i
z2 ( z2 1)( z 2i ) z 2i
= 6
5 解: f ( z)
1
( z i)( z i )
1
1
=
2
(z i) 1
2i
zi
= 6 解:
1
(z
i)2
n
(
0
1) n
(2i )n (z i )n
w =L(i)=k z i zi
2i
w
k (z
i)2
2 zi
-3 -
6分
…4 分 …6分 …1 分 …2 分 …3 分 …5 分 …6 分 …1 分 …3 分
…6 分 2分
…3 分
____________________________________________________________________________________________________________
w L z ,使符合条件 L i 0 , L i 0
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2. 求下列幂级数的收敛半径 (1)
zn , ∑ n =1 n
∞
(2)
nz n , ∑ n n =1 2
∞
∞
∞
(3)
∑ nn z n ,
n =1
(4)
∑ [3 + (−1) ]z
n =1Βιβλιοθήκη nn.3. 将下列函数展成幂级数,并指出其收敛范围
1 (a, b ∈ C , b ≠ 0) , 按 z 的幂展开, az + b z sin z (2) ∫ dz , 按 z 的幂展开, 0 z
第一章 1. 设 z =
1− i 3 ,求 | z | 与 Argz 2 1− i z , z2 = 3 + i ,试用指数形式表示 1 , z1 z2 。 2 z2
2. 设 z1 =
3. 解二项方程 z 4 + a 4 = 0 ( a > 0) 。 4. 下列关系表示的点 z 的轨迹是什么图形?它是不是区域? (1)
z −1 < 1, z +1
(2) 0 < arg
z −1 π < 。 z +1 4
5. 证明 z 平面上的圆周可以写成
Az z + β z + β z + C = 0,
其中 A, C为实数,A ≠ 0,β 为复数且 | β |2 > AC. 6. 设 | z |= 1 ,试证
az + b = 1。 bz + a
z 2n (5) 在z = 1, ∞. ( z − 1) n
ez (6) 2 在z = ±1, ∞. z −1
2. 求下列函数 f ( z ) 在孤立奇点(包括无穷远点)处的留数。
(1) z sin
m
1 z
(2)
z 2m (m ∈ Ν ). 1+ zm
(3)
ez z 2 ( z − π i)4
(4)
第二章 1. 判断下列函数的连续性 (1) f ( z ) = x + 3 xy + i(3 x y + y ) , 2. 试判断下列函数的可微性与解析性 (1) f ( z ) = Re z , (3) f ( z ) = xy 2 + ix 2 y , (5) f ( z ) = x3 − 3 xy 2 + i(3 x 2 y − y 3 ) , (2) f ( z ) =
(3)
∫
2π
0
dt . a + cos t
(4)
∫
+∞
0
4. 证明方程 e z − eλ z n = 0 (λ > 1) 在单位圆 | z |< 1 内有 n 个根。
(5)
∫
z +3 dz , 其中C :| z |= 2. C ( z − 1)( z + 1)
3. 设 f ( z ) 是一整函数,且存在 M ∈ R, c, d ∈ R 使得对 ∀z ∈ C 有
c Re f ( z ) + d Im f ( z ) > M ,
试证明 f ( z ) 恒为常数。 4. 由积分
5. 求下列函数的奇点,并确定它们的类别,对无穷远点也加以讨论
z −1 (1) , z ( z 2 + 4) 2
1 − ez (2) , 1 + ez
(3) tan z ,
2
(4) cos
1 z+i
6. 设函数 f ( z ) 在 z = z0 解析,不恒等于常数。证明
z = z0 是 f ( z ) 的 m 阶零点 ⇔ z = z0 是
1 (z −α ) (z − β )
m
(α ≠ β , m ∈ Ν ).
3.计算下列积分 (1)
1 e zt dz 2π i ∫| z|= 2 1 + z 2
(2)
∫
C
dz , 其中C : x 2 + y 2 = 2( x + y). ( z − 1)2 ( z 2 + 1) x2 dx. ( x 2 + 1)( x 2 + 4)
3 2 2 3
(2) f ( z ) =
1 。 z 1 , z
(4) f ( z ) = x 2 + iy 2 , (6) f ( z ) = ax 2 − y 2 + i ⋅ 2 xy 。
3. 试证明下列函数在整个 z 平面上解析,并求其导数 (1) f ( z ) = x − 3 xy + i(3 x y − y ) , 4. 计算 (1) i , 5. 教材 p37,5,6
∫
C
dz 之值证明 z+2
∫
其中 C :| z |= 1 。
π
0
1 + 2 cos θ dθ = 0 , 5 + 4 cos θ
第四章 1.判断下列级数的敛散性
⎛1 i (1) ∑ ⎜ + n 2 n =1 ⎝ n
∞
⎞ ⎟, ⎠
in (2) ∑ , n =1 n
∞
(3 + 5i )n (3) ∑ . n! n =1
1 的 m 阶极点。 f ( z)
第五章
1.求下列函数 f ( z ) 在指定点的留数。
(1)
z 在z = ±1, ∞. ( z − 1)( z + 1) 2
1 − e2 z 在z = 0, ∞. z4
(2)
1 在z = nπ ( n ∈ Ζ). sin z
1
(3)
(4) e z −1在z = 1, ∞.
i
3 2 2 3
(2) sin(1 + 2i ) ,
(3) Ln(1 + i ) 。
第三章 1.计算积分
∫
C
Re zdz ,
其中积分路径 C 为: (1) 连接由原点到点 1 + i 的直线段; (2) 连接由原点到点 1 的直线段及连接点 1 到 1 + i 的直线段; (3) 连接由原点到点 1 + i 的曲线 y = x 2 。 2.. 计算下列积分 (1)
(1) (3)
1 (1 − z ) 2
,
按 z 的幂展开,
(4) (5)
z −1 z +1
2
,
按 z − 1 的幂展开, , 按 z − 1 的幂展开。
z z − 2z + 5
4. 将下列函数展成洛朗级数 (1)
将函数f ( z ) =
1 分别在(1) | z |< 1 (2)1 <| z |< 2 (3) | z |> 2内展开 , ( z + 1)( z − 2)
∫
| z| = r
ln(1 + z )dz
(0 < r < 1) ,
(2)
∫
C
1 dz , 其中C :| z |= 1. z + 2z + 3
2
(3)
cos z ∫C ( z − i)3 dz, 其中C是绕i一周的围线. (4)
2z2 − z +1 ∫C z − 1 dz, 其中C :| z |= 2.