《复变函数与积分变换》期末考试试卷及答案(2)
复变函数期末试卷及答案2套
1 复变函数与积分变换(B 卷)(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、单项选择题(每小题3分,共30分) 1.设1z =,则( )A .||1,arg 3z z π== B .||2,arg 3z z π==- C .||2,arg 3z z π== D .||4,arg 3z z π==-2.下列等式成立的是( ) A .1i e π=- B .1i eπ--=- C .1i e π-=- D .21ieπ=-3.函数2()||f z z =在复平面上( )A .处处不连续B .处处连续,在点0z =解析C .处处连续,处处不可导D .处处连续,仅在点0z =可导 4.下列复数中为实数的是( )A 3(1)i -B ln iC ii D 5.设C 为从0z =到1z i =+的直线段,则积分Czdz =⎰( )A .-1B .0C .1D .1i +6. 设C 为正向单位圆周||1z =,则积分z Ce dz =⎰( ).A .1B .2πC .0D .2i π7. 设C 是绕点0z 的正向简单闭曲线,则积分53()C z dz z z =-⎰ ( ).A .0B .2i πC .502z i πD .3020z i π8.函数1()2f z z=+ 在点00z =的泰勒展开式为 ( ) A.10(1)2n nnn z +∞=-∑ B. 1(1)2n nn n z ∞+=-∑ C. 02n n n z ∞=∑ D.12nn n z ∞=∑ 9. 0z =是函数3sin ()z zf z z-=的( ) A .本性奇点 B .可去奇点 C .一级极点 D .二级极点课程考试试题学期 学年 拟题学院(系): 适 用 专 业:10.设1()(2)zf z z e =+,则Re [(),0]s f z =( ) A .12 B .32 C .2 D .52二、填空题(每空3分,共15分)1 设复数z 满足(2)3i z +=,则z =__________。
【复变函数与积分变换期末复习题】含大题答案
复习题2一.单项选择题1.函数),(),()(y x iv y x u z f +=在点000iy x z +=处连续的充要条件是()(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2.设C z ∈且1=z ,则函数zz z z f 1)(2+-=的最小值为()(A)3-(B)2-(C)1-(D)13.函数)(z f 在点z 可导是)(z f 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4.下列命题中,正确的是()(A)设y x ,为实数,则1)cos(≤+iy x (B)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5.设1:1=z c 为负向,3:2=z c 正向,则=⎰+=dz z zc c c 212sin ()(A)iπ2-(B)0(C)iπ2(D)iπ46.设c 为正向圆周2=z ,则=-⎰dz z zc2)1(cos ()(A)1sin -(B)1sin (C)1sin 2i π-(D)1sin 2i π7.设c 为从原点沿x y =2至i +1的弧段,则=+⎰cdz iy x )(2()(A)i6561-(B)i 6561+-(C)i 6561--(D)i6561+8.复变函数1)(-=z e z f 在复平面上()(A)无可导点(B)有可导点,但不解析(C)仅在零点不解析(D)处处解析9.使得22z z =成立的复数z 是()(A)不存在的(B)唯一的(C)纯虚数(D)实数10.设z 为复数,则方程i z z +=+2的解是()(A)i +-43(B)i +43(C)i -43(D)i --4311.ii 的主值为()(A)0(B)1(C)2πe(D)2eπ-12.ze 在复平面上()(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13.设z z f sin )(=,则下列命题中,不正确的是()(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14.设c 为从原点沿x y =2至i +1的弧段,则=+⎰cdz iy x )(2()(A)i 6561-(B)i 6561+-(C)i 6561--(D)i 6561+15.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()(A)2iπ(B)2i π-(C)0(D)(A)(B)(C)都有可能16.设1:1=z c 为负向,3:2=z c 正向,则=⎰+=dz zzc c c 212sin ()(B)i π2-(B)0(C)iπ2(D)iπ417.设()()F f t F ω=⎡⎤⎣⎦则()0sin F f t t ω=⎡⎤⎣⎦().A .()()00j2F F ωωωω+--⎡⎤⎣⎦B.()()00j2F F ωωωω++-⎡⎤⎣⎦C.()()0012F F ωωωω+--⎡⎤⎣⎦D.()()0012F F ωωωω++-⎡⎤⎣⎦18.设()()F f t F ω=⎡⎤⎣⎦则()()1F t f t -=⎡⎤⎣⎦().A .()()F F ωω'- B.()()F F ωω'--C.()()j F F ωω'- D.()()j F F ωω'--19.积分=-⎰=231091z dz z z ()(A)0(B)i π2(C)10(D)5i π20.积分21sin z z zdz ==⎰()(A)0(B)61-(C)3i π-(D)iπ-21.复数ii+=1z 位于复平面第()象限.A .一B .二C .三D .四22.下列等式成立的是().A .Lnz Lnz 77=;B .)1arg()1(r =g A ;C .112=i;D .)z z Re(z z =。
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1. z0 为函数 f z 的 m 阶零点;
2. z0 为函数 f z 的 m 阶极点;
求
Res
z
f f
z z
,
z0
。
ez2
六.(15 分)写出函数
的幂级数展开式至含项为止,并指出其收敛范围。
cos z
七.(10 分)求函数 f t 1 tu t 3 t sin 2t 傅氏变换。
四、填空题(15 分,每空 3 分)
1. ln 2 i 。2. i 。3. 2 z 3 3 。4. 半平面 Re w 1 R。5.0。
4
2
三.(10 分)解:容易验证 u 是全平面的调和函数。利用 C-R 条件,先求出 v 的两个偏导数。
v u 2 y x, v u 2x y
江西科技师范学院卷(B)
2007--2008 学年第二学期
时间 110 分钟
复变函数与积分变换 课程 40 学时 2.5 学分 考试形式:闭卷
专业年级:电子科学与技术 总分 100 分,占总评成绩 70 %
注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上
三、单项选择题(15 分,每小题 3 分)
1.A。2. B 。3. A。4. C。5.C。
z
z
z0
z
z0
n z0
n!
z
z0
n
(1)z0为f的阶z 零m点等价于在的一个z0邻域内
f z z z0 m z
其中在点z 解析, z0
于z是在0,的去心领z0 域
z
f f
z z
m z
z z0
z
z z
m z0
z z0
m
n1
m zz
复变函数与积分变换测验题2参考答案
第二章 解析函数一、选择题:1.B 可参照填空题第四小题的处理方法。
2.B 注: 函数)(z f 在点z 可导,)(z f 在点z 不一定解析;反之,)(z f 在点z 不解析,则函数)(z f 在点z 可导;函数)(z f 在一 区域内处处可导等价于处处解析3.D 注: A 三角函数的模可能大于1或无界;B 若0z 是函数)(z f 的奇点,则)(z f 在点0z 不一定不可导C 解析的条件; v u ,在区域D 内可微,v u ,在区域D 内满足柯西-黎曼方程,4. C 由柯西黎曼方程可得。
5.B 第二节例2.3的结论: 解析函数若)(z f '在某一区域内处处为零,则函数在此区域内为常数。
6.C 注:选项A ,B ,D 中函数)(z f 只是有定义,并为要求解析。
反例:x i x z f sin cos )(+= 选项C 设解析函数),(),()(y x iv y x u z f += 则 解析函数 ),(),()(y x iv y x u z f -=两式相加得到解析函数),()(y x u z g 2= 满足柯西黎曼方程 ,因此0=∂∂xu 两式相减得到解析函数),()(y x v z h 2= 满足柯西黎曼方程 ,因此 0=∂∂xv 所以,函数),(),()(y x iv y x u z f +=的导数0=∂∂+∂∂=x v i x u z f )(' 根据:第二节例2.3的结论: 解析函数若)(z f '在某一区域内处处为零,则函数在此区域内为常数。
7.A 导数公式 xv i x u z f y x iv y x u z f ∂∂+∂∂=+=)('),(),()(,则导数若 8.A 注: 本题 函数是 z e ,不是 ze 。
))sin()(cos(y i y e e e x iy x z -+-==-判定时,按照判定复变函数可导解析的方法进行处理。
复变函数与积分变换试题及答案
南昌大学2008~2009学年第一学期期末考试试卷Q(z) f(z)=复变函数与积分变换试题(一)一、填空(3分×10)1.)31ln(i --的模,幅角。
2.-8i 的三个单根分别为: , , 。
3.Ln z 在 的区域内连续。
4.z z f =)(的解极域为:。
5.xyi y x z f 2)(22+-=的导数=')(z f。
6.=⎥⎦⎤⎢⎣⎡0,sin Re 3z z s。
7.指数函数的映照特点是: 。
8.幂函数的映照特点是:。
9.若)(ωF =F [f (t )],则)(t f = F )][(1ω-f。
10.若f (t )满足拉氏积分存在条件,则L [f (t )]=。
二、(10分)已知222121),(y x y x v +-=,求函数),(y x u 使函数),(),()(y x iv y x u z f +=为解析函数,且f (0)=0。
三、(10分)应用留数的相关定理计算⎰=--2||6)3)(1(z z z z dz四、计算积分(5分×2) 1.⎰=-2||)1(z z z dz2.⎰-c i z z3)(cos C :绕点i 一周正向任意简单闭曲线。
五、(10分)求函数)(1)(i z z z f -=在以下各圆环内的罗朗展式。
1.1||0<-<i z 2.+∞<-<||1i z六、证明以下命题:(5分×2)(1))(0t t -δ与o iwt e -构成一对傅氏变换对。
(2))(2ωπδ=⎰∞+∞-ω-dt e t i七、(10分)应用拉氏变换求方程组⎪⎩⎪⎨⎧='+=+'+='++'0401z y z y x z y x 满足x (0)=y (0)=z (0)=0的解y (t )。
八、(10分)就书中内容,函数在某区域内解析的具体判别方法有哪几种。
复变函数与积分变换试题答案(一)一、1. 22942ln π+ ,ππk arctg 22ln 32+-2.3-i2i3-i3. Z 不取原点和负实轴4. 空集5. 2z 6. 07.将常形域映为角形域8. 角形域映为角形域9.⎰∞+∞-ωωπωωd e F i )(2110.⎰∞+-0)(dt e t f st二、解:∵y ux x v ∂∂-=-=∂∂ xuy y v ∂∂==∂∂∴c xy u += (5分)c xy y x i z f ++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=222121)(∵f (0)=0c =0(3分)∴222222)2(2)(2)(z i xyi y x i y x i xy z f -=+--=--=(2分)三、解:原式=(2分)⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∑=k k z z z z s i ,)3)(1(1Re 2621π 01=z 12=z(2分)⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=∑=k k z z z z s i ,)3)(1(1Re 2643π 33=z ∞=4z2312(3,)3)(1(1Re 66⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--分)z z z s⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∞--0,1)31)(11(11Re 2,)3)(1(1Re 266z z z z s z z z s 分)(=0∴原式=(2分) 23126⨯⨯i π=i 63π- 四、1.解:原式⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π=∑=k k z z z s i,)1(1Re 221 (3分) z 1=0 z 2=1]11[2+-=i π=0(2分)2.解:原式iz z i=''=s co !22πi z z i =-π=)(cos i i cos π-==1ich π-五、1.解:nn i i z i i z ii z ii z i i z i z z f ∑∞=⎪⎭⎫⎝⎛--⋅-=-+⋅⋅-=+-⋅-=0111111)(111)(11)(分)(分)(分)(11)(--∞=-=∑n n n i z in nn i z i )(1-=∑∞-=(2分)2.解:⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅-=-+⋅-=i z i i z i z i i z z f 11)(11)(1)(11)(2分)(分)((1分)nn i z i i z ∑∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛---=02)(120)(11+∞=-=∑n n n i z i 20)(--∞=-=∑n n n i z i (2分) 六、1.解:∵00)(0t i e t t ti t i e dt e t t ωωωδ-==--∞+∞-=-⎰(3分) ∴结论成立 (2)解:∵1)(2210==ωπδπ=ωω-ω-∞+∞-⎰ti t i e dw e(2分)∴)(2w πδ与1构成傅氏对∴)(2ωπδω=-∞+∞-⎰dt e t i(2分)七、解:∵⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=++=++)3(0)(4)()2(0)()()()1(1)()()(s sZ s Y s Z s sY s X S s sZ s Y s sX(3分)S (2)-(1): ∴⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅-=s s s Y 111)(2⎪⎭⎫ ⎝⎛++--=--=1111211112s s s s s s (3分)∴cht e e t Y tt -=--=-121211)( 八、解:①定义;②C-R 充要条件Th ; ③v 为u 的共扼函数10分复变函数与积分变换试题(二)一、填空(3分×10)1.函数f (z )在区域D 内可导是f (z )在D 内解析的()条件。
(完整)《复变函数与积分变换》期末考试试卷及答案,推荐文档
(完整)《复变函数与积分变换》期末考试试卷及答案,推荐⽂档23∞ ?复变函数与积分变换?期末试题(A)1.1 -i⼀.填空题(每⼩题3 分,共计15 分)的幅⾓是();2. Ln(-1 +i) 的主值是(1);3.f (z) =1 +z 2,z - sin z f (5)(0) =();f (z) =1,4.z = 0 是z 4 的()极点;5.z Re s[f(z),∞]=();⼆.选择题(每⼩题3 分,共计15 分)1.解析函数f (z) =u(x, y) +iv(x, y) 的导函数为();(A)f '(z) =u x +iu y ;(B)f '(z) =u x-iu y;(C) f '(z) =ux+ivy ;(D) f '(z) =u y +iv x.2.C 是正向圆周z = 3 ,如果函数f (z) =(),则?C f (z)d z = 0 .3;(B)3(z -1);(C)3(z -1);(D)3.n=1(A)z =-2 点条件收敛;(B)z = 2i 点绝对收敛;(C)z = 1 +i 点绝对收敛;(D)z = 1 + 2i 点⼀定发散.4.下列结论正确的是( )(A)如果函数f (z) 在z0点可导,则f (z) 在z0点⼀定解析;得分e(B) 如果 f (z ) 在 C 所围成的区域内解析,则 ?C f (z )dz = 0(C )如果 ?C f (z )dz = 0 ,则函数 f (z ) 在 C 所围成的区域内⼀定解析;(D )函数 f (z ) = u (x , y ) + iv (x , y ) 在区域内解析的充分必要条件是u (x , y ) 、v (x , y ) 在该区域内均为调和函数. 5.下列结论不正确的是().(A) ∞为sin 1的可去奇点 z(B) ∞为sin z 的本性奇点 ∞为 1 的孤⽴奇点; ∞ 1 (C) sin 1z(D) 为的孤⽴奇点. sin z三.按要求完成下列各题(每⼩题 10 分,共计 40 分)(1)设 f (z ) = x 2 + axy + by 2 + i (cx 2 + dxy + y 2 ) 是解析函数,求a ,b ,c ,d .z(2).计算 ?Cz (z - 1)2d z 其中 C 是正向圆周: z = 2 ;得分zd z (3)计算? 15z =3 (1 +z 2 )2 (2 +z 4 )3(sin z )3在扩充复平⾯上有什么类型的奇点?,如果有极点,请指出它的级.四、(本题 14 分)将函数 f (z ) = 1z 2 (z - 1)在以下区域内展开成罗朗级得分数;(1) 0 < z - 1 < 1 ,(2) 0 < z < 1 ,(3)1 < z < ∞五.(本题 10 分)⽤ Laplace 变换求解常微分⽅程定解问题 y (x ) - 5 y '(x ) + 4 y (x ) = e -xy (0) = y '(0) = 1得分六、(本题 6 分)求 f (t) e t(0) 的傅⽴叶变换,并由此证明:costt2 2 d 2 e 0复变函数与积分变换?期末试题(A )答案及评分标准⼀.填空题(每⼩题 3 分,共计 15 分)得分3 的幅⾓是( 2k Ln (-1 + i ) ee 1. 1- i 2 - + , k = 0,±1,±2 );2.的主值是( 31 ln2 +3 24 iz - sin z f (z ) =3.1+ z 2 , f(5)(0) = ( 0),4. z = 0 是1 z4的(⼀级)极点;5. f (z ) = z, R e s [ f (z ),∞] =(-1);⼆.选择题(每题 3 分,共 15 分)1----5B DC B D三.按要求完成下列各题(每⼩题 10 分,共 40 分)(1).设 f (z ) = x 2 + axy + by 2 + i (cx 2 + dxy + y 2 ) 是解析函数,求a ,b ,c ,d .解:因为 f (z ) 解析,由 C-R 条件u = vx y u = -vy x2x + ay = dx + 2y ax + 2by = -2cx - dy ,a = 2, d = 2, , a = -2c ,2b = -d ,c = -1, b = -1,给出 C-R 条件 6 分,正确求导给 2 分,结果正确 2 分。
(完整版)北京交通大学《复变函数和积分变换》期末试卷及其答案
北 京 交 通 大 学2006-2007学年第二学期《复变函数和积分变换》期末试卷(B )学院_____________ 专业_________________ 班级____________ 学号_______________ 姓名_____________ 任课教师一.(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) 函数()224z z 1z +-,z=0为 级极点,2i z ±=为 级极点;(4)(5) 若∑==0n n n2nz )(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22y x ∂∂+∂∂=∆, 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)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 1++⎰=()⎰+1tdt i 1=2i1+ 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⎰CRezdz =()[]⎰⎰++110idt 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。
复变函数与积分变换期末试题附有答案
复变函数与积分变换期末试题一.填空题每小题3分,共计15分1.231i -2.)1(i Ln +-的主值是;3. 211)(z z f +=,=)0()5(f 0 ,4.0=z 是 4sin z zz -的一级 极点;5. z z f 1)(=,=∞]),([Re z f s -1 ;二.选择题每题3分,共15分1.解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=的导函数为 ;A y x iu u z f +=')(;B y x iu u z f -=')(;C y x iv u z f +=')(;D x y iv u z f +=')(.2.C 是正向圆周3=z ,如果函数=)(z f ,则0d )(=⎰C z z f . A 23-z ; B 2)1(3--z z ; C 2)2()1(3--z z ;3.如果级数∑∞=1n nn z c 在2=z 点收敛,则级数在A 2-=z 点条件收敛 ;B i z 2=点绝对收敛;C i z +=1点绝对收敛;D i z 21+=点一定发散.4.下列结论正确的是A 如果函数)(z f 在0z 点可导,则)(z f 在0z 点一定解析;C 如果0)(=⎰C dz z f ,则函数)(z f 在C 所围成的区域内一定解析;D 函数),(),()(y x iv y x u z f +=在区域内解析的充分必要条件是),(y x u 、),(y x v 在该区域内均为调和函数.5.下列结论不正确的是 .A 的可去奇点;为z1sin ∞ B 的本性奇点;为z sin ∞C ;1sin 1的孤立奇点为z ∞三.按要求完成下列各题每小题10分,共40分1.设)()(2222y dxy cx i by axy x z f +++++=是解析函数,求.,,,d c b a 解:因为)(z f 解析,由C-R 条件,2,2==d a ,,2,2d b c a -=-=,1,1-=-=b c给出C-R 条件6分,正确求导给2分,结果正确2分;2.计算⎰-C zz zz e d )1(2其中C 是正向圆周: 解:本题可以用柯西公式\柯西高阶导数公式计算也可用留数计算洛朗展开计算,仅给出用前者计算过程 因为函数zz e z f z2)1()(-=在复平面内只有两个奇点1,021==z z ,分别以21,z z 为圆心画互不相交互不包含的小圆21,c c 且位于c 内⎰⎰⎰-+-=-21d )1(d )1(d )1(222C z C z C zz z z e z zz e z z z e 无论采用那种方法给出公式至少给一半分,其他酌情给分;3.⎰=++3342215d )2()1(z z z z z 解:设)(z f 在有限复平面内所有奇点均在:3<z 内,由留数定理]),([Re 2d )2()1(3342215∞-=++⎰=z f s i z z z z z π -----5分]1)1([Re 22zz f s i π= ----8分 ⎰==++∴33422152d )2()1(z i z z z z π --------10分 4函数2332)3()(sin )2)(1()(-+-=z z z z z z f π在扩充复平面上有什么类型的奇点,如果有极点,请指出它的级.解 :∞±±±==-+-=,的奇点为 ,3,2,1,0,)(sin )3()2)(1()(3232k k z z z z z z z f π1的三级零点,)为(032103=±±±==z k k z πsin ,,,,, 2的可去奇点,是的二级极点,为,)()(,z f z z f z z 210-=±==3的一级极点,为)(3z f z =4的三级极点;,为)(4,3,2z f z±-= 5的非孤立奇点。
复变函数与积分变换期末考试试卷及答案
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分) 1.下列复数中,位于第三象限的复数是( )A. 12i +B. 12i --C. 12i -D. 12i -+ 2.下列等式中,不成立的等式是( )4.34arctan3A i π-+-的主辐角为 .arg(3)arg()B i i -=-2.rg(34)2arg(34)C a i i -+=-+2.||D z z z ⋅=3.下列命题中,正确..的是( ) A. 1z >表示圆的内部B. Re()0z >表示上半平面C. 0arg 4z π<<表示角形区域D. Im()0z <表示上半平面4.关于0limz zz zω→=+下列命题正确的是( ) A.0ω=B. ω不存在C.1ω=-D.1ω=5.下列函数中,在整个复平面上解析的函数是( ).z A z e +2sin .1z B z + .tan z C z e + .sin zD z e +6.在复平面上,下列命题中,正确..的是( )A. cos z 是有界函数B. 22Lnz Lnz =.cos sin iz C e z i z =+.||D z =7.在下列复数中,使得ze i =成立的是( ).ln 223iA z i ππ=++.ln 423iB z i ππ=++.ln 226C z i ππ=++.ln 426D z i ππ=++8.已知31z i =+,则下列正确的是( )12.iA z e π=34.i B z π=712.i C z eπ=3.iD z π=9.积分||342z dz z =-⎰的值为( )A. 8i πB.2C. 2i πD. 4i π10.设C 为正向圆周||4z =, 则10()zC e dz z i π-⎰等于( ) A.110!B.210!iπ C.29!iπ D.29!iπ- 11.以下关于级数的命题不正确的是( )A.级数0327nn i ∞=+⎛⎫⎪⎝⎭∑是绝对收敛的B.级数212(1)n n in n ∞=⎛⎫+ ⎪-⎝⎭∑是收敛的 C. 在收敛圆内,幂级数绝对收敛D.在收敛圆周上,条件收敛12.0=z 是函数(1cos )ze z z -的( )A. 可去奇点B.一级极点C.二级极点D. 三级极点13.1(2)z z -在点 z =∞ 处的留数为( )A. 0.1B C.12D. 12-14.设C 为正向圆周1||=z , 则积分 sin z c e dzz⎰等于( )A .2πB .2πiC .0D .-2π15.已知()[()]F f t ω=F ,则下列命题正确的是( ) A. 2[(2)]()j f t eF ωω-=⋅FB. 21()[(2)]j ef t F ωω-⋅=+FC. [(2)]2(2)f t F ω=FD. 2[()](2)jte f t F ω⋅=-F二、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 16. 设121,1z i z =-=,求12z z ⎛⎫=⎪⎝⎭____________. 17. 已知22()()()f z bx y x i axy y =++++在复平面上可导,则a b +=_________. 18. 设函数)(z f =cos zt tdt ⎰,则)(z f 等于____________.19. 幂极数n n2n 1(2)z n ∞=-∑的收敛半径为_______. 20. 设3z ω=,则映射在01z i =+处的旋转角为____________,伸缩率为____________.20. 设函数2()sin f t t t =,则()f t 的拉氏变换等于____________.三、计算题(本大题共4小题,每题7分,共28分) 21.设C 为从原点到3-4i 的直线段,计算积分[()2]CI x y xyi dz =-+⎰22. 设2()cos ze f z z z i=+-. (1)求)(z f 的解析区域,(2)求).(z f '24.已知22(,)4u x y x y x =-+,求一解析函数()(,)(,)f z u x y iv x y =+,并使(0)3f = 23. 将函数1()(1)(2)f z z z =--在点0=z 处展开为洛朗级数.25. 计算2||3(1)()(4)z dzz z i z =++-⎰.四、综合题(共4小题,每题8分,共32分) 25. 计算201.54cos d πθθ-⎰26. 求分式线性映射()f z ω=,使上半平面映射为单位圆内部并满足条件(2)0f i =,arg (0)1f =.27. 求函数2,10(),010,t f t t t --<≤⎧⎪=<≤⎨⎪⎩其它的傅氏变换。
《复变函数与积分变换》期末考试试卷含答案
一.填空题(每小题3分,共计15分)1.231i -的幅角是( 2,1,0,23±±=+-k k ππ); 2.)1(i Ln +-的主值是( i 432ln 21π+ ); 3. 211)(z z f +=,=)0()5(f ( 0 ), 4.0=z 是 4sin zzz -的( 一级 )极点; 5.zz f 1)(=,=∞]),([Re z f s (-1 );二.选择题(每题4分,共24分) 1.解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=的导函数为(B ); (A ) y x iu u z f +=')(; (B )y x iu u z f -=')(;(C )y x iv u z f +=')(; (D )x y iv u z f +=')(.2.C 是正向圆周3=z ,如果函数=)(z f ( D ),则0d )(=⎰Cz z f . (A )23-z ; (B )2)1(3--z z ; (C )2)2()1(3--z z ; (D )2)2(3-z .3.如果级数∑∞=1n n nz c 在2=z 点收敛,则级数在(C )(A )2-=z 点条件收敛 ; (B )i z 2=点绝对收敛;(C )i z +=1点绝对收敛; (D )i z 21+=点一定发散.4.下列结论正确的是( B )(A )如果函数)(z f 在0z 点可导,则)(z f 在0z 点一定解析;(B) 如果)(z f 在C 所围成的区域内解析,则0)(=⎰Cdz z f(C )如果0)(=⎰Cdz z f ,则函数)(z f 在C 所围成的区域内一定解析;(D )函数),(),()(y x iv y x u z f +=在区域内解析的充分必要条件是),(y x u 、),(y x v在该区域内均为调和函数.5.下列结论不正确的是( D ).的可去奇点;为、z A 1sin )(∞的本性奇点;为、z B sin )(∞.sin )(的孤立奇点为、z C 11∞的孤立奇点;为、z D sin )(1∞ 三.按要求完成下列各题(每小题10分,共40分) (1).设)()(2222y dxy cx i by axy x z f +++++=是解析函数,求.,,,d c b a解:因为)(z f 解析,由C-R 条件y v x u ∂∂=∂∂ xvy u ∂∂-=∂∂ y dx ay x 22+=+,22dy cx by ax --=+,2,2==d a ,,2,2d b c a -=-=,1,1-=-=b c给出C-R 条件6分,正确求导给2分,结果正确2分。
北京交通大学复变函数和积分变换期末试卷及其答案
北 京 交 通 大 学2006-2007学年第二学期《复变函数和积分变换》期末试卷(B )学院_____________ 专业_________________ 班级____________ 学号_______________ 姓名_____________ 任课教师一.(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) 函数()224z z 1z +-,z=0为 级极点,2i z ±=为 级极点;(4)(5) 若∑==0n n n2nz )(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22y x ∂∂+∂∂=∆, 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)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 1++⎰=()⎰+1tdt i 1=2i1+ 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⎰CRezdz =()[]⎰⎰++110idt 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。
北京交通大学复变函数和积分变换期末试卷及其答案
北 京 交 通 大 学2006-2007学年第二学期《复变函数和积分变换》期末试卷(B )学院_____________ 专业_________________ 班级____________ 学号_______________ 姓名_____________ 任课教师一.(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) 函数()224z z 1z +-,z=0为 级极点,2i z ±=为 级极点;(4)(5) 若∑==0n n n2nz )(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22y x ∂∂+∂∂=∆, 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) 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 1++⎰=()⎰+1tdt i 1=2i1+ 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⎰CRezdz =()[]⎰⎰++110idt 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。
复变函数与积分变换期末试题附有答案
复变函数与积分变换期末试题附有答案Last revision on 21 December 2020复变函数与积分变换期末试题一.填空题(每小题3分,共计15分)1.231i -2.)1(i Ln +-的主值是();3. 211)(z z f +=,=)0()5(f( 0 ),4.0=z 是4sin z z z -的( 一级 )极点;5. zz f 1)(=,=∞]),([Re z f s (-1 );二.选择题(每题3分,共15分)1.解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=的导函数为( );(A ) y x iu u z f +=')(; (B )y x iu u z f -=')(;(C )y x iv u z f +=')(; (D )x y iv u z f +=')(.2.C 是正向圆周3=z ,如果函数=)(z f ( ),则0d )(=⎰Cz z f .(A )23-z ; (B )2)1(3--z z ; (C )2)2()1(3--z z ;3.如果级数∑∞=1n nnz c 在2=z 点收敛,则级数在(A )2-=z 点条件收敛 ; (B )i z 2=点绝对收敛;(C )i z+=1点绝对收敛; (D )i z 21+=点一定发散.4.下列结论正确的是( )(A )如果函数)(z f 在0z 点可导,则)(z f 在0z 点一定解析;(C )如果0)(=⎰Cdz z f ,则函数)(z f 在C 所围成的区域内一定解析;(D )函数),(),()(y x iv y x u z f +=在区域内解析的充分必要条件是),(y x u 、),(y x v 在该区域内均为调和函数.5.下列结论不正确的是( ).(A) 的可去奇点;为z1sin ∞(B) 的本性奇点;为z sin ∞(C) ;1sin 1的孤立奇点为z∞三.按要求完成下列各题(每小题10分,共40分)(1).设)()(2222y dxy cx i by axy x z f +++++=是解析函数,求.,,,d c b a解:因为)(z f 解析,由C-R 条件,2,2==d a ,,2,2d b c a -=-=,1,1-=-=b c给出C-R 条件6分,正确求导给2分,结果正确2分。
《复变函数与积分变换》卷二
《复变函数与积分变换》一、判断题(正确打“√”,错误打“×”,每题2分,共20分) 1、212121Re 2z z z z z z +=; ( )2、()为任意实数则设y x x yz iy x z ,0arctan arg ,<+=+=π;( )3、 解析函数的实部和虚部都是调和函数; ( )4、⎰==+12041z dz z ; ( )5、幂级数的和函数在其收敛圆的内部不能逐项求导;( )6、2ππ+=k z 是()zz f cos 1=的五阶极点; ( ) 7、若0z 是函数()z f 的孤立奇点,则()[]10,Re -=C z z f z ;( ) 8、在扩充复平面上,分式线性映射把圆映射成圆;( ) 9、()1tt dt δ-∞=⎰;( )10、单位阶跃函数()t u 的拉普拉斯变换为s1. ( )二、填空题(每空2分,共20分) 1、复数i +3的辐角主值为 ; 2、)43(ln i +-的值为 ;3、若()()()y x iv y x u z f ,,+=为解析函数,则 是()y x v ,的共轭调和函数;4、积分⎰=-2||2z zdz zz e 的值为 ; 5、幂级数∑∞=121n nz n的收敛半径为 ;6、函数()zzz f sin =在0=z 的留数为 ; 7、实轴在映射iz iw +=2下的像曲线 ; 8、设()=ωF ℱ()[]0,t t f 为是实常数,则ℱ()0f t t -=⎡⎤⎣⎦;9、用Matlab 求)(z f '的命令为 ; 10、用Matlab 的基本二维绘图命令为 . 三 、求解下列各题(每题6分,共30分)1、利用留数计算积分dz z e z z ⎰=-222)1(;2、将()()()31--=z z z f 2在32<<z 内展成洛朗级数;3、计算函数()()521)(2+-=z z z z f 在各孤立奇点处的留数;4、求上半单位圆域}0Im ,1||:{><z z z 在映射2z w =下的象;5、用拉式变换求解微分方程.2)0(,0)0(,0)(4)(='==+''y y t y t y四、证明下列各题(3分+5分,共8分)1、证明函数2)(z z f =在点0=z 可导,且导数等于0;(3分)2、验证xy y x y x u 2),(22+-=是z 平面上的调和函数,并求以),(y x u 为实部的解析函数()()()y x iv y x u z f ,,+=,使i i f 21)(+-=.(5分) 五、求下列函数的积分变换(每题5分,共10分) 1、求函数()t t f 2sin =的傅氏变换; 2、求函数()t t f cos =的拉氏变换. 六、实验题(每题3分,共12分)1、写出ze z zf z sin )(2=在0=z 的极限的Matlab 源程序;2、写出求函数()1122+++=z z z z f 在孤立奇点处留数的Matlab 源程序;3、写出函数()()t e t g t e t f t t sin ,cos 22--==的Fourier 变换的Matlab 源程序;4、写出函数()()22222ωω+-=ss s F 的Laplace 逆变换的Matlab 源程序.试卷一 参考答案一、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”,每题2分,共20分) 1、(√); 2、(×);3、(√);4、(√);5、(×); 6、(×);7、(√);8、(√);9(×);10、(√). 二、填空题(每空2分,共20分) 1、6π;2、⎪⎭⎫⎝⎛+-+π34arctan 5ln i ;3、()y x u ,-;4、0 ;5、 1 ;6、 0 ;7、11=-w ;8、()ωωF e t j 0-;9、diff ;10、 Plot .三 、求解下列各题(每题6分,共30分) 1、 解: 先求出被积函数在1=z 处的留数.因为1=z 是函数22)1(-z e z的2阶极点,所以.2)1()1(lim ]1,)1([Re 2222122e z e z z e s zz z ='⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-→------4分 再由留数定理得.422)1(22222ie e i dz z e z zππ=⋅=-⎰= ------6分 2、解:在32<<z 内,有,13,12<<zz()()()分分63232331214-31131211131)(0111011-----<<--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--------=--=∑∑∑∑∞=+∞=-∞=-∞=n n nn n n nn n n z z z z z z z zzz z z f 23、 解:由于5,0-=z 是)(z f 的一阶极点,有()()()201521lim)(lim ]0,[Res 20=+-==→→z z z zf z f z z -------2分 ()()245121lim)()5(lim ]5,[Res 255-=-=+=--→-→z z z f z z f z z -------4分2=z 是)(z f 的二阶极点,有()()1969552lim ))()2((lim ]2,[Res 22222-=++-='-=→→z z z z f z z f z z ------6分 4、解:令θi re z =,则πθ<<<0,1r ------2分 ϕθρi i e e r z ==222,πθϕρ220,12<=<<=r------4分故2z w =将上半单位圆域映射为1||<w 且沿0到1的半径有割痕.------6分5、解:对方程两边取拉式变换,并利用线性性质和微分性质有)),(()((,0)(4)0()0()(2t y L s Y s Y y sy s Y s ==+'--------3分代入初值即得2z w=42)(2+=s s Y , ------5分 根据t 2sin 的拉式变换结果,有.2sin )]([)(1t s Y L t y ==- ------6分四、证明下列各题(3分+5分,共8分) 1、证: 由商式,0)0()(22z zz z zz f z f ===-- ------2分当0→z 时,0→z ,故在可导且导数等于0. ------3分2、 证:(1)2,222=∂∂=∂∂xux xu; ,2,222-=∂∂-=∂∂y uy y u 在z 平面有02222=∂∂+∂∂yux u 故),(y x u 是调和函数. ------1分(2)利用C —R 条件,先求出),(y x v 的两个偏导数.y x xu y v y x y u x v 2222+=∂∂=∂∂+-=∂∂-=∂∂ ------2分 则 C dy y x dx x y y x v y x +++-=⎰)22()22(),(),()0,0(⎰⎰+++-=xy C dy y x dx x 0)22()2(C y xy x +++-=222)2()2()(2222C y xy x i xy y x z f +++-++-=2(1)i z iC =-+ ------3分 由 121121)(=⇒+-=+-⇒+-=C i iC i i i f ------4分 故 i z i z f +-=2)1()( ------5分五、求下列函数的积分变换(每题5分,共10分) 1、解:()dt t e dt et f F t j tj ⎰⎰+∞∞---+∞∞-==2sin )(ωωω()d te e e jt j tj t j ⎰+∞∞----=2221ω -----2分()()dt e e jtj t j ⎰+∞∞-+----=][2122ωω ()()()()]2-2[][222----=--=⎰+∞∞----ωδωδπωωj dte e j t j tj ------4分 ()()]22[--+=ωδωδπj ------5分2、 解: 由于(),21cos jt jte e t -+=ℒ[]j s e jt -=1 -------2分 所以有ℒ()[]=t f ℒ[]21cos =t [ℒ()jt e +ℒ()jt e -] ------4分 =111212+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-s sj s j s -------5分 六、实验题(每题3分,共12分)1、解 syms z; ------1分 f=(z^2)*exp(z)/(sin(z)); ------2分 limit(f,z,0) ------3分2、解 ])1,1[],1,2,1([residue ]K P,R,[= ------3分3、解 syms t w ------1分 f=exp(-t^2)*cos(t);g=exp(-t^2)*sin(t); ------2分 F=simple(fourier(f))G=simple(fourier(g)) ------3分 4、解 syms t s ω; ------1分F=(s^2-ω^2)/(s^2+ω^2)^2; ------2分 f=ilaplace(F) ------3分。
复变函数与积分变换期末试题及答案
复变函数与积分变换试题与答案一、填空题:(每题3分)1.i 31--的三角表达形式: ; 指数表达形式: ; 几何表达形式: . 2.=-i 2)3( ;3. 设Max =M {}C z z f ∈|)(|,L 为曲线C 的长度,则≤⎰z z f C d )( . 4.级数21n z z z +++++的和函数的解析域是 。
5. 分式线性函数、指数函数、幂函数的映照特点各是 二、解答题(每题8分)1.设22()i f z xy x y =+,则()f z 在何处可导?何处解析?2.已知f (z )的虚部为222121),(y x y x v +-=,求解析函数0)0()(=+=f iv u z f 且.3.求积分 ,C I zdz =⎰ C 为沿单位圆(||1)z =的逆时针一周的曲线。
4.求sin d (1)Czz z z -⎰,其中C 为||2z =。
5.求e d cos zCz z⎰,其中C 为||2z =。
6.把函数)2)(1(12-+z z 在2||1<<z 内展开成罗朗级数。
7.指出 6sin )(z zz z f -= 在有限复平面上的孤立奇点及类型,并求奇点处的留数。
8.求将单位圆 | z | < 1内保形映照到单位圆 | w | < 1内, 且满足0)21(=f ,2)21(arg π='f 的分式线性映照。
四、利用拉氏变换求解微分方程(6分)⎩⎨⎧='==+'+''-1)0()0(34y y e y y y t (提示:1[]1t L e s -=+)试题答案一、填空题:(每题3分) 1.i 31--的三角表达形式:222[cos(2)sin(2)]33k i k ππππ-++-+; 指数表达形式:2(2)32k i eππ-+ ;几何表达形式:|12,-=2(1(2)3Arg k ππ-=-+. 2.=-i 2)3(222ln3k ieππ--+;3. 设Max =M {}C z z f ∈|)(|,L 为曲线C 的长度,则()d Cf z z ML ≤⎰.4.级数21n z z z +++++的和函数的解析域是||1z <。
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吉林大学«复变函数与积分变换»期末试题(A )一.填空题(每小题3分,共计15分)2的幅角是( ); 2.)1(i Ln +-的主值是( );3.211)(zz f +=,=)0()5(f ( ); 4.0=z 是 4sin z zz -的( )极点;5. zz f 1)(=,=∞]),([Re z f s ( ); 二.选择题(每小题3分,共计15分)1.解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=的导函数为( );(A ) y x iu u z f +=')(; (B )y x iu u z f -=')(;(C )y x iv u z f +=')(; (D )x y iv u z f +=')(.2.C 是正向圆周3=z ,如果函数=)(z f ( ),则0d )(=⎰Cz z f .(A )23-z ; (B )2)1(3--z z ; (C )2)2()1(3--z z ; (D )2)2(3-z . 3.如果级数∑∞=1n nnz c 在2=z 点收敛,则级数在(A )2-=z 点条件收敛 ; (B )i z 2=点绝对收敛;(C )i z+=1点绝对收敛; (D )i z 21+=点一定发散.4.下列结论正确的是( )(A )如果函数)(z f 在0z 点可导,则)(z f 在0z 点一定解析; (B) 如果)(z f 在C 所围成的区域内解析,则0)(=⎰Cdz z f(C )如果0)(=⎰Cdz z f ,则函数)(z f 在C 所围成的区域内一定解析;(D )函数),(),()(y x iv y x u z f +=在区域内解析的充分必要条件是),(y x u 、),(y x v 在该区域内均为调和函数.5.下列结论不正确的是( ).(A) 的可去奇点;为z1sin ∞(B) 的本性奇点;为z sin ∞(C) ;1sin 1的孤立奇点为z∞(D) .sin 1的孤立奇点为z ∞三.按要求完成下列各题(每小题10分,共计40分)(1)设)()(2222y dxy cx i by axy x z f +++++=是解析函数,求.,,,d c b a(2).计算⎰-Czz z z e d )1(2其中C 是正向圆周:2=z ;(3)计算⎰=++3342215d )2()1(z z z z z(4)函数3232)(sin )3()2)(1()(z z z z z z f π-+-=在扩充复平面上有什么类型的奇点?,如果有极点,请指出它的级.四、(本题14分)将函数)1(1)(2-=z z z f 在以下区域内展开成罗朗级数; (1)110<-<z ,(2)10<<z ,(3)∞<<z 1六、(本题6分)求)()(0>=-ββtet f 的傅立叶变换,并由此证明:te d t ββπωωβω-+∞=+⎰2022cos«复变函数与积分变换»期末试题(A )答案及评分标准一.填空题(每小题3分,共计15分)1. 2,1,0,23±±=+-k k ππ;2.i 432ln 21π+; 3. 0 ; 4 .一级 ;5 .-1 ;二.选择题(每题4分,共24分)1. B 2. D 3. C 4.B 5. D三.按要求完成下列各题(每小题10分,共40分)(1).设)()(2222y dxy cx i by axy x z f +++++=是解析函数,求.,,,d c b a解:因为)(z f 解析,由C-R 条件y v x u ∂∂=∂∂ xvy u ∂∂-=∂∂ y dx ay x 22+=+,22dy cx by ax --=+,2,2==d a ,,2,2d b c a -=-=,1,1-=-=b c给出C-R 条件6分,正确求导给2分,结果正确2分。
(2).计算⎰-C zz zz e d )1(2其中C 是正向圆周: 解:本题可以用柯西公式\柯西高阶导数公式计算也可用留数计算洛朗展开计算,仅给出用前者计算过程因为函数z z e z f z2)1()(-=在复平面内只有两个奇点1,021==z z ,分别以21,z z 为圆心画互不相交互不包含的小圆21,c c 且位于c 内⎰⎰⎰-+-=-21d )1(d )1(d )1(222C z C z C zz z z e z zz e z z z ei z e iz e i z zz z πππ2)1(2)(2021=-+'===无论采用那种方法给出公式至少给一半分,其他酌情给分。
(3).⎰=++3342215d )2()1(z z z z z解:设)(z f 在有限复平面内所有奇点均在:3<z 内,由留数定理]),([Re 2d )2()1(3342215∞-=++⎰=z f s i z z z z z π -----(5分) ]1)1([Re 22z z f s i π= ----(8分)234221521))1(2()11()1(1)1(z z zz z z f ++= 0,z )12()1(11)1(34222=++=有唯一的孤立奇点z z z z z f 1)12()1(11)1(]0,1)1([Re 34220202lim lim =++==→→z z z z zf z z f s z z ⎰==++∴33422152d )2()1(z i z z z z π --------(10分)(4)函数2332)3()(sin )2)(1()(-+-=z z z z z z f π在扩充复平面上有什么类型的奇点?,如果有极点,请指出它的级. 解:∞±±±==-+-=,的奇点为 ,3,2,1,0,)(sin )3()2)(1()(3232k k z z z z z z z f π(1)的三级零点,)为(032103=±±±==z kk z πsin ,,,,,(2)的可去奇点,是的二级极点,为,)()(,z f z z f z z 210-=±== (3)的一级极点,为)(3z f z =(4)的三级极点;,为)(4,3,2z f z±-=(5)的非孤立奇点。
为)(z f ∞备注:给出全部奇点给5分 ,其他酌情给分。
四、(本题14分)将函数)1(1)(2-=z z z f 在以下区域内展开成罗朗级数;(1)110<-<z ,(2)10<<z ,(3)∞<<z 1解:(1)当110<-<z])11(1[)1(1)1(1)(2'+---=-=z z z z z f 而])1()1([])11(1['--='+-∑∞=n n n z z ∑∞=---=01)1()1(n n n z n∑∞=-+--=021)1()1()(n n n z n z f -------6分(2)当10<<z)1(1)1(1)(22z z z z z f --=-==∑∞=-021n nz z ∑∞=--=02n n z -------10分(3)当∞<<z 1)11(1)1(1)(32zz z z z f -=-=∑∑∞=+∞===03031)1(1)(n n n n z z zz f ------14分 每步可以酌情给分。
六、(6分)求)()(0>=-ββtet f 的傅立叶变换,并由此证明:te d t ββπωωβω-+∞=+⎰2022cos解:)()(0>=-+∞∞--⎰βωβω dt ee F tti --------3分)()(00>+=-+∞-∞--⎰⎰βωβωβω dt e e dt e eF t t i tti)()()(00>+=⎰⎰+∞+-∞--βωβωβ dt e dt et i ti)()()(00>+--=+∞+-∞--βωβωβωβωβ i ei et i t i)()(021122>+=++-=βωββωβωβω i i F ------4分)()()(021>=⎰+∞∞-βωωπω d F e t f ti - -------5分 )(022122>+=⎰+∞∞-βωωββπω d e ti )()sin (cos 0122>++=⎰+∞∞-βωωωωββπ d t i t )(sin cos 0222022>+++=⎰⎰+∞∞-+∞βωωβωβπωωβωπβd tid t)(cos )(02022>+=⎰+∞βωωβωπβd tt f , -------6分te d t ββπωωβω-+∞=+⎰2022cos«复变函数与积分变换»期末试题(B )一.填空题(每小题3分,共计15分)1.21i-的幅角是( ); 2.)(i Ln +-的主值是( ); 3.a =( ),)2(2)(2222y xy ax i y xy x z f +++-+=在复平面内处处解析.4.0=z 是 3sin zzz -的( )极点;5.zz f 1)(=,=∞]),([Re z f s ( );二.选择题(每小题3分,共计15分)1.解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=的导函数为( );(A )x y iv u z f +=')(; (B )y x iu u z f -=')(;(C )y x iv u z f +=')(; (D )y x iu u z f +=')(.2.C 是正向圆周2=z ,如果函数=)(z f ( ),则0d )(=⎰Cz z f .(A )13-z ; (B )13-z z ; (C )2)1(3-z z ; (D )2)1(3-z .3.如果级数∑∞=1n n n z c 在i z 2=点收敛,则级数在(A )2-=z 点条件收敛 ; (B )i z 2-=点绝对收敛;(C )i z +=1点绝对收敛; (D )i z 21+=点一定发散. 4.下列结论正确的是( )(A )如果函数)(z f 在0z 点可导,则)(z f 在0z 点一定解析;(B) 如果0)(=⎰Cdz z f ,其中C 复平面内正向封闭曲线, 则)(z f 在C 所围成的区域内一定解析;(C )函数)(z f 在0z 点解析的充分必要条件是它在该点的邻域内一定可以展开成为0z z -的幂级数,而且展开式是唯一的;(D )函数),(),()(y x iv y x u z f +=在区域内解析的充分必要条件是),(y x u 、),(y x v 在该区域内均为调和函数.5.下列结论不正确的是( ).(A )、lnz 是复平面上的多值函数; cosz )B (、是无界函数;z sin )C (、 是复平面上的有界函数;(D )、z e 是周期函数.三.按要求完成下列各题(每小题8分,共计50分)(1)设)))((),()(y g x i y x u z f ++=2是解析函数,且00=)(f ,求)(),,(),(z f y x u y g .(2).计算⎰-+C z i z z zd ))(1(22.其中C 是正向圆周2=z ;(3).计算⎰-Cz z e z z d )1(12,其中C 是正向圆周2=z ;(4).利用留数计算⎰--C z z z d )2)(1(12.其中C 是正向圆周3=z ;(5)函数33221)(sin ))(()(z z z z z f π+-=在扩充复平面上有什么类型的奇点?,如果有极点,请指出它的级.四、(本题12分)将函数)1(1)(2-=z z z f 在以下区域内展开成罗朗级(1)110<-<z ,(2)10<<z ,(3)∞<<z 1五.(本题10分)用Laplace 变换求解常微分方程定解问题⎩⎨⎧='==+'-''-1)0()0()(4)(5)(y y e x y x y x y x六、(本题8分)求)()(0>=-ββtet f 的傅立叶变换,并由此证明:te d t ββπωωβω-+∞=+⎰2022cos«复变函数与积分变换»期末试题简答及评分标准(B)吉林大学南岭校区2011年12月一.填空题(每小题3分,共计15分)1.21i-的幅角是(,2,1,24±±=+-kkππ);2.)1(iLn--的主值是(42ln21πi-);3. 211)(zzf+=,=)0()7(f( 0 );4.3sin )(zzz z f -= ,=]0),([Re z f s ( 0 ) ; 5. 21)(z z f =,=∞]),([Re z f s ( 0 ); 二.选择题(每小题3分,共计15分)1.22y x -是解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=的实部,则( A );(A ))(2)(iy x z f +='; (B ))(2)(iy x z f -=';(C ))(2)(ix y z f +='; (D ))(2)(ix y z f -='.2.C 是正向圆周2=z ,如果函数=)(z f ( A ),则0d )(≠⎰Cz z f .(A ) 11-z ; (B )z z sin ; (C )2)3(1-z ; (D )2)1(1-z .3.如果级数∑∞=1n n n z c 在i z 2=点收敛,则级数在( C )(A )2-=z 点条件收敛 ; (B )i z 2-=点绝对收敛;(C )i z +=1点绝对收敛; (D )i z 21+=点一定发散. 4.下列结论正确的是( C )(A )如果函数)(z f 在0z 点可导,则)(z f 在0z 点一定解析;(B) 如果0)(=⎰Cdz z f ,其中C 复平面内正向封闭曲线, 则)(z f 在C 所围成的区域内一定解析;(C )函数)(z f 在0z 点解析的充分必要条件是它在该点的邻域内一定可以展开成为0z z -的幂级数,而且展开式是唯一的;(D )函数),(),()(y x iv y x u z f +=在区域内解析的充分必要条件是),(y x u 、),(y x v 在该区域内均为调和函数.5.下列结论不正确的是( C ).(A )lnz 是复平面上的多值函数; (B )cosz 是无界函数;(C )z sin 是复平面上的有界函数;(D )ze 是周期函数.三.按要求完成下列各题(每小题10分,共计40分)(1)求d c b a ,,,使)()(2222y dxy cx i by axy x z f +++++=是解析函数, 解:因为)(z f 解析,由C-R 条件y v x u ∂∂=∂∂ xvy u ∂∂-=∂∂ y dx ay x 22+=+,22dy cx by ax --=+,2,2==d a ,,2,2d b c a -=-=,1,1-=-=b c给出C-R 条件6分,正确求导给2分,结果正确2分。