复变函数与积分变换第二章测验题与答案
复变函数与积分变换复习题2答案

一.判断题(每题2分,共12分) 1. ∨2. ⨯ 3.⨯ 4∨. 5. ∨ 6.⨯ 二、选择题(每题3分,共21分)1. B2.D3.D4.B5.A6.A7.A 三、填空题(每题3分,共12分) 1. 2012k i,k ,,,-π=±± 2. 10i π 3. ()j F ωω4. 201 2n nn ()z (|z |).n!+∞=-<+∞∑ 四、计算题(共55分)本题主要考查学生计算能力和对计算方法的掌握程度,以及解决问题的能力。
评分标准:1.计算过程完整,答案正确,给满分2.部分正确可根据对错程度,依据答案评分点给分。
试题:1.设22(,)ln().u x y x y =+ 求(,)v x y ,使得()(,)(,)f z u x y iv x y =+为解析函数,且满足(1)ln 2f i +=.其中z D ∈(D 为复平面内的区域).(10分)参考答案: 解:222u x x x y ∂=∂+,222u y y x y ∂=∂+………………………………………………(4分) (,)(0,0)(,)x y y x v x y u dx u dy c =-++⎰(,)2222(0,0)22x y y xdx dy c x y x y-=++++⎰2202yx dy c x y =++⎰2arctan yc x=+………………………………………………(8分)(1)(1,1)(1,1)ln 2(2arctan1)ln 2f i u iv i c +=+=++=故2c π=-……………………………………………………( 9分)(,)2arctan2y v x y x π=- ……………………………………………………(10分) 试题:2. 利用复连通区域柯西定理及高阶导数公式计算积分3221z cos zdz z (z )=π-⎰.(10分)参考答案:因为32cos ()z (1)zf z z π=-在:2C z =所围成的圆域内除去0,1z =两点外解析,作闭曲线1C 与2C 分别包含0,1z =,而1C 2C 既不相交,又不相含,又都在圆域C 的内部. ………….(3分)由复连通区域柯西定理得12233232cos cos cos (1)z z (1)z (1)C C C z zzz dz dz dz z z πππ-=+--⎰⎰⎰……………………………(5分)而1232cos 2cos (1)=[]''z 2!(1)z C zi z z dz z πππ=--⎰2=(6)i ππ-23231cos 2cos z =[]'(1)1!z z C zi z dz z πππ=-⎰=6i π…………..…………………(9分)223226+6121z cos zdz ()i i ()i z (z )=π=-πππ=-ππ-⎰ …………(10分) 试题:3. 将函数21()(2)(+1)f z z z =-在12z <<展开为洛朗级数.(10分) 参考答案:222112111()(2)(+1)5+15+152z f z z z z z z ==--+--………(4分)在12z <<时,有211,12z z<<成立。
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五套试题及答案

复变函数与积分变换试题(一)一、填空(3分×10)1.的模 ,幅角 。
)31ln(i --2.-8i 的三个单根分别为: ,,。
3.Ln z 在 的区域内连续。
4.的解极域为:。
z z f =)(5.的导数。
xyi y x z f 2)(22+-==')(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=F [f (t )],则= F 。
)(ωF )(t 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,求函数使函数为解析函222121),(y x y x v +-=),(y x u ),(),()(y x iv y x u z f +=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 :绕点i 一周正向任意简单闭曲线。
⎰-c i z z3)(cos 五、(10分)求函数在以下各圆环内的罗朗展式。
)(1)(i z z z f -=1.1||0<-<i z 2.+∞<-<||1i z 六、证明以下命题:(5分×2)(1)与构成一对傅氏变换对。
)(0t t -δo iwt e -(2))(2ωπδ=⎰∞+∞-ω-dt e t i 七、(10分)应用拉氏变换求方程组满足x (0)=y (0)=z (0)=0的解y (t )。
⎪⎩⎪⎨⎧='+=+'+='++'0401z y z y x z y x 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., 2.-i 2i -i22942ln π+ππk arctg 22ln 32+-333.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9.10.⎰∞+∞-ωωπωωd e F i )(21⎰∞+-0)(dte tf st 二、解:∵∴(5分)yu x x v ∂∂-=-=∂∂xuy y v ∂∂==∂∂c xy u +=cxy y x i z f ++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=222121)(∵f (0)=0c =0(3分)∴(2分)222222)2(2)(2)(z ixyi y x i y x i xy z f -=+--=--=三、解:原式=(2分)⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∑=k k z z z z s i ,)3)(1(1Re 2621π01=z 12=z (2分)⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=∑=k k z z z z s i ,)3)(1(1Re 2643π33=z ∞=4z 2312(3,)3)(1(1Re 66⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--分)z z z s =0⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∞--0,1)31)(11(11Re 2,)3)(1(1Re 266z z z z s z z z s 分)(∴原式=(2分) =23126⨯⨯i πi 63π-四、1.解:原式(3分)z 1=0z 2=1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π=∑=k k z z z s i ,)1(1Re 221=0(2分)]11[2+-=i π2.解:原式=iz z i=''=s co !22πi z z i =-π=)(cos i i cos π-=1ich π-五、1.解:ni z z f ∑∞⎪⎫⎛--⋅=⋅⋅=⋅=1111111111)(分)(分)(分)((2分)11)(--∞=-=∑n n n i z in nn i z i )(1-=∑∞-=2.解:⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅-=-+⋅-=i z i i z i z i i z z f 11)(11)(1)(11)(2分)(分)((1分)(2分)nn i z i i z ∑∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛---=02)(120)(11+∞=-=∑n n n i z i 20)(--∞=-=∑n n n i z i 六、1.解:∵(3分)∴结论成立0)(0t i e t t ti t i e dt e t t ωωωδ-==--∞+∞-=-⎰(2)解:∵(2分)1)(2210==ωπδπ=ωω-ω-∞+∞-⎰t i t i e dw e ∴与1构成傅氏对)(2w πδ∴(2分))(2ωπδω=-∞+∞-⎰dt e t i 七、解:∵(3分)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=++=++)3(0)(4)()2(0)()()()1(1)()()(s sZ s Y s Z s sY s X S s sZ s Y s sX S (2)-(1):∴(3分)⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅-=s s s Y 111)(2⎪⎭⎫ ⎝⎛++--=--=1111211112s s s s s s ∴cht e e t Y t t -=--=-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。
(完整版)《复变函数与积分变换》习题册(2)

第一章 复数与复变函数本章知识点和基本要求掌握复数的概念和它的各种表示方法及运算; 熟悉复平面、模与辐角的概念;熟练掌握乘积与商的模、隶莫弗公式、方根运算公式; 了解区域的概念;理解复变函数的概念; 理解复变函数的极限和连续的概念。
一、填空题1、若等式))(()75(i y i x i i -+=-成立,则=x ______, =y _______.2、设(12)(35)13i x i y i ++-=-,则x = ,y =3、若1231izi i,则z4、若(3)(25)2i i zi,则Re z5、若421iz i i+=-+,则z = 6、设(2)(2)z i i =+-+,则arg z =7复数1z i =-的三角表示式为 ,指数表示式为 .8、复数i z 212--=的三角表示式为 _________________,指数表示式为_________________. 9、设i z 21=,i z -=12,则)(21z z Arg = _ _____。
10、设4i e 2z π=,则Rez=____________. Im()z = 。
z11、。
方程0273=+z 的根为_________________________________。
12、一曲线的复数方程是2z i -=,则此曲线的直角坐标方程为 . 13、方程3)Im(=-z i 表示的曲线是__________________________.14、复变函数12+-=z z w 的实部=),(y x u _________,虚部=),(y x v _________。
15、不等式114z z -++<所表示的区域是曲线 的内部.16二、判断题(正确打√,错误打⨯)1、复数7613i i +>+. ( )2、若z 为纯虚数,则z z ≠. ( )3、若 a 为实常数,则a a = ( )4、复数0的辐角为0.5、()f z u iv =+在000iy x z +=点连续的充分必要条件是(,),(,)u x y v x y 在00(,)x y 点连续。
复变函数第二章答案

32页9. 设
f ( z ) u iv 是Z的解析函数, 证明 2 | f ( z ) | )2 | f ( z )|2 (1) ( | f ( z ) | ) ( y x 证 | f ( z ) | u2 v 2 2u ux 2v v x u ux v v x | f (z) | x u2 v 2 2 u2 v 2 2u u y 2v v y u v x v ux | f (z) | 2 2 y 2 u v u2 v 2
z 0 时 ux v y , u y v x
因此 f ( z ) 在除去原点的 复平面上处处 可导 处处 解析
(4) 解
u y 1, 0, v y 0, ux 由 u y v x 得 f ( z ) Im z
f ( z ) Im z y v 0 u y,
33页16. 计算
3
i
Ln 3 ln 3 i 2k
解
3 e
iБайду номын сангаас
i Ln 3
e
2k [cos(ln 3) i sin(ln 3)]
k 0, 1, 2,...,
e
2k i ln 3
计算
解
(1 i ) i Ln(1 i ) i (1 i ) e
i
e
ln 2 ( 2k ) i 2 4
ln 2 ln 2 4 i sin ) (cos e 2 2 i 1 4) ln 2 i ( 2k ) Ln( 1 i ) Ln( 2 e
2 4
(
2k )
满足 u y v x f ( z ) x 2 iy 只有在直线 2 x 1 上可导 因此 在复平面上处处 不解析 2 2 (2) f ( z ) xy ix y 2 v x2 y 解 u xy , 2 由 ux v y 得 x y ux y , v y x 2 u y 2 xy , v x 2xy 由 u y v x 得 xy 0
复变函数与积分变换答案马柏林李丹横晏华辉修订版,习题2

习题二1、 求映射1w z z =+下圆周||2z =的像、 解:设i ,i z x y w u v =+=+则 2222221i i i i i()i x y x y u v x y x y x y x y x y x y x y -+=++=++=++-++++ 因为224x y +=,所以53i 44u iv x y +=+ 所以 54u x =,34v y =+ 5344,u v x y == 所以()()2253442uv +=即()()222253221u v +=,表示椭圆、2、 在映射2w z =下,下列z 平面上的图形映射为w 平面上的什么图形,设e i w ϕρ=或i w u v =+、(1)π02,4r θ<<=; (2)π02,04r θ<<<<; (3) x=a, y=b 、(a, b 为实数) 解:设222i ()2i w u v x iy x y xy =+=+=-+所以22,2.u x y v xy =-=(1) 记e i w ϕρ=,则π02,4r θ<<=映射成w 平面内虚轴上从O 到4i 的一段,即 π04,.2ρϕ<<=(2) 记e i w ϕρ=,则π0,024r θ<<<<映成了w 平面上扇形域,即π04,0.2ρϕ<<<<(3) 记w u iv =+,则将直线x =a 映成了22,2.u a y v ay =-=即2224().v a a u =-就是以原点为焦点,张口向左的抛物线将y =b 映成了22,2.u x b v xb =-=即2224()v b b u =+就是以原点为焦点,张口向右抛物线如图所示、3、 求下列极限、(1) 21lim 1z z →∞+; 解:令1z t=,则,0z t →∞→、 于就是22201lim lim 011z t t z t →∞→==++、 (2) 0Re()lim z z z→; 解:设z =x +y i,则Re()i z x z x y=+有 000Re()1lim lim i 1i z x y kx z x z x kx k →→=→==++ 显然当取不同的值时f (z )的极限不同所以极限不存在、 (3) 2lim (1)z i z i z z →-+; 解:2lim (1)z i z i z z →-+=11lim lim ()()()2z i z i z i z i z z i z i z →→-==-+-+、(4) 2122lim 1z zz z z z →+---、 解:因为222(2)(1)2,1(1)(1)1zz z z z z z z z z z +--+-+==-+-+ 所以2112223lim lim 112z z zz z z z z z →→+--+==-+、4、 讨论下列函数的连续性: (1) 22,0,()0,0;xy z x y f z z ⎧≠⎪+=⎨⎪=⎩解:因为220(,)(0,0)lim ()limz x y xy f z x y →→=+, 若令y =kx ,则222(,)(0,0)lim1x y xy k x y k →=++, 因为当k 取不同值时,f (z )的取值不同,所以f (z )在z =0处极限不存在、 从而f (z )在z =0处不连续,除z =0外连续、 (2) 342,0,()0,0.x y z f z x y z ⎧≠⎪=+⎨⎪=⎩解:因为33422022x y x x y x y x y ≤≤=+, 所以342(,)(0,0)lim 0(0)x y x y f x y →==+ 所以f (z )在整个z 平面连续、5、 下列函数在何处求导?并求其导数、(1) 1()(1)n f z z -=- (n 为正整数);解:因为n 为正整数,所以f (z )在整个z 平面上可导、1()(1)n f z n z -'=-、 (2) 22()(1)(1)z f z z z +=++、 解:因为f (z )为有理函数,所以f (z )在2(1)(1)0z z ++=处不可导、从而f (z )除1,i z z =-=±外可导、2222232222(2)(1)(1)(1)[(1)(1)]()(1)(1)2543(1)(1)z z z z z z f z z z z z z z z ''+++-+++'=++-+++=++ (3) 38()57z f z z +=-、 解:f (z )除7=5z 外处处可导,且223(57)(38)561()(57)(57)z z f z z z --+'==---、 (4) 2222()i x y x y f z x y x y +-=+++、 解:因为2222222i()i i(i )(i )(1i)(1i)1i ()x y x y x y x y x y z f z x y x y x y z z++--+--+++=====+++、 所以f (z )除z =0外处处可导,且2(1i)()f z z+'=-、6、 试判断下列函数的可导性与解析性、(1) 22()i f z xy x y =+;解:22(,),(,)u x y xy v x y x y ==在全平面上可微、22,2,2,y u v v y xy xy x x y x y∂∂∂∂====∂∂∂∂ 所以要使得u v x y ∂∂=∂∂, u v y x∂∂=-∂∂, 只有当z =0时,从而f (z )在z =0处可导,在全平面上不解析、(2) 22()i f z x y =+、解:22(,),(,)u x y x v x y y ==在全平面上可微、2,0,0,2u u v v x y x y x y∂∂∂∂====∂∂∂∂ 只有当z =0时,即(0,0)处有u v x y ∂∂=∂∂,u v y y∂∂=-∂∂、 所以f (z )在z =0处可导,在全平面上不解析、(3) 33()23i f z x y =+;解:33(,)2,(,)3u x y x v x y y ==在全平面上可微、226,0,9,0u u v v x y x y x y∂∂∂∂====∂∂∂∂=时,才满足C-R 方程、从而f (z )0=处可导,在全平面不解析、 (4) 2()f z z z =⋅、解:设i z x y =+,则23232()(i )(i )i()f z x y x y x xy y x y =-⋅+=+++ 3232(,),(,)u x y x xy v x y y x y =+=+22223,2,2,3u u v v x y xy xy y x x y x y∂∂∂∂=+===+∂∂∂∂ 所以只有当z =0时才满足C-R 方程、从而f (z )在z =0处可导,处处不解析、7、 证明区域D 内满足下列条件之一的解析函数必为常数、(1) ()0f z '=;证明:因为()0f z '=,所以0u u x y ∂∂==∂∂,0v v x y∂∂==∂∂、 所以u ,v 为常数,于就是f (z )为常数、(2) ()f z 解析、证明:设()i f z u v =-在D 内解析,则()u v u v x y x y∂∂-∂∂=⇒=-∂∂∂∂ ()u v v y x y∂-∂-∂==+∂∂∂ ,u v u v x y y x∂∂∂∂=-=∂∂∂∂ 而f (z )为解析函数,所以,u u u v x y y x ∂∂∂∂==-∂∂∂∂ 所以,,v v v v x x y y ∂∂∂∂=-=-∂∂∂∂即0u u v v x y x y∂∂∂∂====∂∂∂∂ 从而v 为常数,u 为常数,即f (z )为常数、(3) Re f (z )=常数、证明:因为Re f (z )为常数,即u =C 1, 0u u x y∂∂==∂∂ 因为f (z )解析,C-R 条件成立。
(完整版)《复变函数与积分变换》习题册(2)

第一章 复数与复变函数本章知识点和基本要求掌握复数的概念和它的各种表示方法及运算; 熟悉复平面、模与辐角的概念;熟练掌握乘积与商的模、隶莫弗公式、方根运算公式; 了解区域的概念;理解复变函数的概念; 理解复变函数的极限和连续的概念。
一、填空题1、若等式))(()75(i y i x i i -+=-成立,则=x ______, =y _______.2、设(12)(35)13i x i y i ++-=-,则x = ,y =3、若1231izi i,则z4、若(3)(25)2i i zi,则Re z5、若421iz i i+=-+,则z = 6、设(2)(2)z i i =+-+,则arg z =7复数1z i =-的三角表示式为 ,指数表示式为 。
8、复数i z 212--=的三角表示式为 _________________,指数表示式为_________________.9、设i z 21=,i z -=12,则)(21z z Arg = _ _____.10、设4i e 2z π=,则Rez=____________. Im()z = 。
z11、.方程0273=+z 的根为_________________________________.12、一曲线的复数方程是2z i -=,则此曲线的直角坐标方程为 。
13、方程3)Im(=-z i 表示的曲线是__________________________. 14、复变函数12+-=z z w 的实部=),(y x u _________,虚部=),(y x v _________. 15、不等式114z z -++<所表示的区域是曲线 的内部。
16二、判断题(正确打√,错误打⨯)1、复数7613i i +>+. ( )2、若z 为纯虚数,则z z ≠. ( )3、若 a 为实常数,则a a = ( )4、复数0的辐角为0.5、()f z u iv =+在000iy x z +=点连续的充分必要条件是(,),(,)u x y v x y 在00(,)x y 点连续。
复变函数第二章答案

第二章第二章 解析函数解析函数1.用导数定义,求下列函数的导数:.用导数定义,求下列函数的导数: (1) ()Re .f x z z = 解: 因0()()lim z f z z f z z D ®+D -D0()Re()Re lim z z z z z z zz D ®+D +D -=D 0Re Re Re limz z z z z z zz D ®D +D +D D =D0Re lim(ReRe )z zz z z z D ®D =+D +D00Re lim(Re )lim(Re ),z x y zx z z z z z x i y D ®D ®D ®D D =+=+D D +D当0z ¹时,上述极限不存在,故导数不存在;当0z =时,上述极限为0,故导数为0. 2.下列函数在何处可导?何处不可导?何处解析?何处不解析? (1) 2().f z z z =× 解: 22222222()||()()()(),f z z z z z z z zx y x iy x x y iy x y =×=××=×=++=+++这里2222(,)(),(,)().u x y x x y v x y y x y =+=+2222222,2,2,2.x y y x u x y x v x y y u xy v xy =++=++==要,x y y x u v u v ==-,当且当0,x y ==而,,,x y x yu u v v 均连续,故2().f z z z =×仅在0z =处可导,处处不解析. (2) 3223()3(3).f z x xy i x y y =-+-解: 这里322322(,)3,(,)3.33,x u x y x xy v x y x y y u x y =-=-=-226,6,33,y x y u xy v xy v x y =-==-四个偏导数均连续且,x y y x u v u v ==-处处成立,故()f z 在整个复平面上处处可导,也处处解析. 3.确定下列函数的解析区域和奇点,并求出导数. (1) (,).az bc d cz d++至少有一不为零解: 当0c ¹时,()az b f z cz d +=+除d z c =-外在复平面上处处解析, dz c=-为奇点, 222()()()()()()()()().()()az b f z cz daz b cz d cz d az b cz d a cz d c az b ad cb cz d cz d +¢¢=+¢¢++-++=++-+-==++ 当0c =时,显然有0d ¹,故()az b f z d +=在复平面上处处解析,且()a f z d ¢=. 4.若函数()f z 在区域D 内解析,并满足下列条件之一,试证()f z 必为常数. (1) ()f z 在区域D 内解析; (2) 2;v u =(3) arg ()f z 在D 内为常数; (4) (,,).au bv c a b c +=为不全为零的实常数 证 (1) 因为()f z 在D 中解析,所以满足C R -条件条件,,u v u v x y y x¶¶¶¶==-¶¶¶¶又()f z u iv =-也在D 中解析,也满足C R -条件条件()(),.u v u v x y y x¶¶-¶¶-==-¶¶¶¶ 从而应有0u u v v x y x y¶¶¶¶====¶¶¶¶恒成立,故在D 中,u v 为常数, ()f z 为常数. (2) 因()f z 在D 中解析且有2()f z u iu =+,由C R -条件,有2,2.u uu x y u u u yx ¶¶ì=ﶶïí¶¶ï=-ﶶî 则可推出0u u x y¶¶==¶¶,即u C =(常数).故()f z 必为D 中常数. (3) 设()f z u iv =+,由条件知arctan v C u =,从而22(/)(/)0,0,1(/)1(/)v u v u yx v u v u ¶¶¶¶==++计算得计算得2222()/0v uu u v u xxu v ¶¶-¶¶=+,2222()/0,v uu u v u yy u v ¶¶-¶¶=+化简,利用C R -条件得条件得0,0.uu u v yx u u u v xy ¶¶ì--=ﶶïí¶¶ï-=ﶶî 所以0,u u x y ¶¶==¶¶同理0,v vx y ¶¶==¶¶即在D 中,u v 为常数,故()f z 在D 中为常数. (4) 法一:设0,a ¹则()/,u c bv a =-求导得求导得,,u b v u b v xa x ya y ¶¶¶¶=-=-¶¶¶¶由C R -条件条件,,u b u v b vx a y x a y ¶¶¶¶==¶¶¶¶ 故,u v 必为常数,即()f z 在D 中为常数. 设0,0,0a b c =¹¹则bv c =,知v 为常数,又由C R -条件知u 也必为常数,所以()f z 在D 中为常数. 法二:等式两边对,x y 求偏导得:00x x y y au bv au bv +=ìí+=î,由C R -条件,我们有条件,我们有0,00x y x x y y au bu u a b bu au u b a -=-ìæöæö=íç÷ç÷+=èøîèø即, 而220a b+¹,故0x y u u ==,从而u 为常数,即有()f z 在D 中为常数. 5.设()f z 在区域D 内解析,试证: 222222()|()|4|()|.f z f z xy¶¶¢+=¶¶证: 设 222(),|()|,f z u i v f z u v =+=+ 222(),|()|()().uuu u f z i f z x yx y ¶¶¶¶¢¢=-=+¶¶¶¶ 而2222222222222222222222222()|()|()()2()()()(),f z u v u v xyx y u u v v u u v vu v u v x x x x y y y y ¶¶¶¶+=+++¶¶¶¶éù¶¶¶¶¶¶¶¶=+++++++êú¶¶¶¶¶¶¶¶ëû又()f z 解析,则实部u 及虚部v 均为调和函数.故222222220,0.u u v v u v xyx y¶¶¶¶=+==+=¶¶¶¶则22222222()|()|4(()())4|()|.u u f z f z x yxy¶¶¶¶¢+=+=¶¶¶¶6.由下列条件求解解析函数().f z u iv =+ (1)22()(4);u x y x xy y =-++ 解: 因22363,u v x xy y x y ¶¶==+-¶¶所以所以 22(363)v x xy y dy =+-ò22333(),x y xy y x j =+-+又222263(),363,()3,v u xy y x x xy y x x xxj j ¶¶¢¢=++=--=-¶¶而所以 则3()x x C j =-+.故2222222233332222222233()()(4)(33)(1)()(1)()2(1)2(1)(1)()2(1)(1)(2)(1)f z u ivx y x xy y i x y xy y x C i x x iy y i x iy x y i xy i Ciz i x y xyi iz i Cii z x y xyi Ci i z Ci=+=-++++--+=-+--+-+--+=---×-+=---+=-+ (2) 23;v xy x =+解: 因23,2,v v y x xy¶¶=+=¶¶由()f z 解析,有22,2().u v x u xdx x y x yf ¶¶====+¶¶ò又23,u v y y x ¶¶=-=--¶¶而(),u y y f ¶¢=¶所以()23,y y f ¢=--则2()3.y y y C f =--+故 22()3(23).f z x y y C i xy x =--+++ (3) 2(1),(2);u x y f i =-=-解: 因2,2(1),u u y x x y ¶¶==-¶¶由()f z 的解析性,有2(1),v ux x y ¶¶=-=--¶¶22(1)(1)(),v x d x x y f =--=--+ò 又2,v uy y x ¶¶==¶¶而(),v y yf ¶¢=¶所以2()2,(),y y y y C f f ¢==+则22(1),v x y C =--++故22()2(1)((1)),f z x y i x y C =-+--++由(2)f i =-得(2)(1),f i C i =-+=-推出0.C =即2222()2(1)(21)(21)(1).f z x y i y x x i z z i z =-+-+-=-+-=--7.设sin ,pxv e y =求p 的值使v 为调和函数,并求出解析函数().f z u iv =+解: 要使(,)v x y 为调和函数,则有0.xx yyv v v D =+=即2sin sin 0,px px p e y e y -=所以1p =±时,v 为调和函数,要使()f z 解析,则有,.xy y x uv u v ==-1(,)cos cos (),1sin ()sin .pxpx x px px y u x y u dx e ydx e y y pu e y y pe y pf f ===+¢=-+=-òò()3i 33)i 3p),i p p p.22ee e e ==c t 3(1)l n 2(2)4l n22l n 2244ln 224cos(ln 2)sin(ln 2).44i i k k i k k ee ei p p p p p p pp p p éù++-+êúëûéù+-++-êúëû+-==éù=-+-êúëû(4) 33;i- 解: 3(3)ln3(3)(ln32)3ii i k i eep---+==(3)l n 323l n 32227(c o s l n3s i n l n 3).i k k i ik ee eee i p p p-+-=×=×=-。
《复变函数与积分变换复旦大学修订版》全部_习题答案

复变函数与积分变换(修订版)主编:马柏林(复旦大学出版社)——课后习题答案习题一1. 用复数的代数形式a +ib 表示下列复数π/43513;;(2)(43);711i i e i i i i i-++++++.①解i 4πππe cos isin 44-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭②解: ()()()()35i 17i 35i 1613i 7i 11+7i 17i 2525+-+==-++-③解: ()()2i 43i 834i 6i 510i ++=-++=+ ④解: ()31i 1335=i i i 1i 222-+-+=-+2.求下列各复数的实部和虚部(z =x +iy )(z a a z a -∈+); 33311;;;.22n z i ⎛⎛-+-- ⎝⎭⎝⎭①: ∵设z =x +iy则()()()()()()()22i i i i i i x a y x a y x y a x a y z a z a x y a x a y x a y -++-⎡⎤⎡⎤+--+-⎣⎦⎣⎦===+++++++ ∴()22222Re z a x a y z a x a y ---⎛⎫= ⎪+⎝⎭++,()222Im z a xyz a x a y-⎛⎫=⎪+⎝⎭++. ②解: 设z =x +iy ∵()()()()()()()()323222222223223i i i 2i i 22i33iz x y x y x y x y xy x y x x y xy y x y x y x xy x y y =+=++=-++⎡⎤=--+-+⎣⎦=-+- ∴()332Re 3z x xy =-,()323Im 3z x y y =-.③解:∵(()(){}33232111313188-+⎡⎤⎡⎤==--⋅-⋅+⋅-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭()180i 18=+=∴Re 1=⎝⎭, Im 0=⎝⎭. ④解:∵()()(()2332313131i 8⎡⎤--⋅-⋅+⋅-⎢⎥⎣⎦=⎝⎭()180i 18=+=∴Re 1=⎝⎭, Im 0=⎝⎭. ⑤解: ∵()()1,2i 211i,kn kn k k n k ⎧-=⎪=∈⎨=+-⋅⎪⎩. ∴当2n k =时,()()Re i 1kn=-,()Im i 0n=;当21n k =+时,()Re i 0n =,()()Im i 1kn =-.3.求下列复数的模和共轭复数12;3;(2)(32);.2ii i i +-+-++①解:2i -+==2i 2i -+=--②解:33-=33-=-③解:()()2i 32i 2i 32i ++=++=()()()()()()2i 32i 2i 32i 2i 32i 47i ++=+⋅+=-⋅-=-④解:1i 1i 22++==()1i 11i222i ++-⎛⎫== ⎪⎝⎭4、证明:当且仅当z z =时,z 才是实数.证明:若z z =,设i z x y =+,则有 i i x y x y +=-,从而有()2i 0y =,即y =0 ∴z =x 为实数.若z =x ,x ∈ ,则z x x ==. ∴z z =.命题成立.5、设z ,w ∈ ,证明: z w z w ++≤证明∵()()()()2z w z w z w z w z w +=+⋅+=++()()22222Re z z z w w z w wz zw z w w z wz w =⋅+⋅+⋅+⋅=++⋅+=++⋅()2222222z w z wz w z w z w ++⋅=++⋅=+≤∴z w z w ++≤.6、设z ,w ∈ ,证明下列不等式. ()2222Re z w z z w w +=+⋅+ ()2222Re z w z z w w -=-⋅+()22222z w z w z w++-=+并给出最后一个等式的几何解释.证明:()2222Re z w z z w w +=+⋅+在上面第五题的证明已经证明了.下面证()2222Re z w z z w w -=-⋅+.∵()()()()222z w z w z w z w z w z z w w z w-=-⋅-=--=-⋅-⋅+()222Re z z w w =-⋅+.从而得证.∴()22222z w z w z w ++-=+几何意义:平行四边形两对角线平方的和等于各边的平方的和.3352π2π;;1;8π(1);.cos sin 7199i i i i +⎛⎫--+ ⎪+⎝⎭ ①解:()()()()35i 17i 35i 7i 117i 17i +-+=++-3816i 198i e 5025i θ⋅--==其中8πarctan 19θ=-.②解:e i i θ⋅=其中π2θ=.π2e i i =③解:ππi i 1e e -==④解:()28π116ππ3θ-+==-.∴()2πi 38π116πe--+=⋅⑤解:32π2πcos isin 99⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 解:∵32π2πcosisin 199⎛⎫+= ⎪⎝⎭.∴322πi π.3i 932π2πcos isin 1e e 99⋅⎛⎫+=⋅= ⎪⎝⎭8.计算:(1)i 的三次根;(2)-1的三次根;(3)的平方根.⑴i 的三次根. 解:()13ππ2π2πππ22cos sin cosisin 0,1,22233++⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭k k i k∴1ππ1cosisin i 662=+=+z .2551cos πisin πi 662=+=+z3991cos πisin πi 662=+=-z ⑵-1的三次根 解:()()132π+π2ππcos πisin πcosisin 0,1,233k k k ++=+=∴1ππ1cos isin 332=+=z 2cos πisin π1=+=-z3551cos πisin π332=+=-z的平方根. 解:πi 4e ⎫⎪⎪⎝⎭∴)()1π12i 44ππ2π2π44e6cos isin 0,122k k k ⎛⎫++ ⎪=⋅+= ⎪⎝⎭∴π11i 8441ππ6cos isin 6e 88⎛⎫=⋅+=⋅ ⎪⎝⎭z911πi 8442996cos πisin π6e 88⎛⎫=⋅+=⋅ ⎪⎝⎭z . 9.设2πe,2inz n =≥. 证明:110n z z -+++=证明:∵2πi e nz ⋅= ∴1n z =,即10n z -=.∴()()1110n z z z --+++=又∵n ≥2. ∴z ≠1 从而211+0n z z z -+++=11.设Γ是圆周{:},0,e .i z r r a c r z c α=>=+-令:Im 0z a L z b β⎧-⎫⎛⎫==⎨⎬⎪⎝⎭⎩⎭, 其中e i b β=.求出L β在a 切于圆周Γ的关于β的充分必要条件. 解:如图所示.因为L β={z : Im z a b -⎛⎫⎪⎝⎭=0}表示通过点a 且相切,则CA ⊥L β.过C 作直线平行L β,则有∠BCD =β,∠ACB =90° 故α-β=90°所以L β在α处切于圆周T 的关于β的充要条件是α-β=90°.12.指出下列各式中点z 所确定的平面图形,并作出草图.(1)arg π;(2);1(3)1|2;(4)Re Im ;(5)Im 1 2.z z z z i z z z z ==-<+<>><且解:(1)、argz =π.表示负实轴.(2)、|z -1|=|z |.表示直线z =12.(3)、1<|z +i|<2解:表示以-i 为圆心,以1和2为半径的周圆所组成的圆环域。
复变函数与积分变换(修订版-复旦大学)课后的第二章习题答案

解:f(z)除 外处处可导,且 .
(4) .
解:因为
.所以f(z)除z=0外处处可导,且 .
6.试判断下列函数的可导性与解析性.
(1) ;
解: 在全平面上可微.
所以要使得
, ,
只有当z=0时,
从而f(z)在z=0处可导,在全平面上不解析.
(2) .
解: 在全平面上可微.
只有当z=0时,即(0,0)处有 , .
它们分别为
∴
∴满足C-R条件.
(3)当z沿y=x趋向于零时,有
∴ 不存在.即f(z)在z=0处不可导.
11.设区域D位于上半平面,D1是D关于x轴的对称区域,若f(z)在区域D内解析,求证 在区域D1内解析.
证明:设f(z)=u(x,y)+iv(x,y),因为f(z)在区域D内解析.
所以u(x,y),v(x,y)在D内可微且满足C-R方程,即 .
15.计算下列各值.
(1)
(2)
(3)ln(ei)=ln1+iarg(ei)=ln1+i=i
(4)
16.试讨论函数f(z)=|z|+lnz的连续性与可导性.
解:显然g(z)=|z|在复平面上连续,lnz除负实轴及原点外处处连续.
设z=x+iy,
在复平面内可微.
故g(z)=|z|在复平面上处处不可导.
所以f(z)在z=0处可导,在全平面上不解析.
(3) ;
解: 在全平面上可微.
所以只有当 时,才满足C-R方程.
从而f(z)在 处可导,在全平面不解析.
(4) .
解:设 ,则
所以只有当z=0时才满足C-R方程.
从而f(z)在z=0处可导,处处不解析.
复变函数与积分变换答案-第2章解析函数

11 27、第二章 解析函数习题详解1、(1) f 1(z )= z 4在定义域(-,+) 内连续;2) f 2(z ) =4z +5在定义域(-,+)内连续; 1在定义域-, 3,3, +内连续。
- 4, v = 16u + 64, 为一抛物线。
4、(1)w = z 3,则w = (2i )3= -8i , w =( 2+2i )3=2 2+12i -12 2-8i =-10 2+4i ;5、 f (z )=Re z =x ,当 y →0时, f (z )→1;当x →0时, f (z )→0,因为极限不等, z x + iy 所以当z →0时, f (z )极限不存在。
1在原点处不连续,故 w =i arg z +1 在负实轴上与原点 zz3) f 3 (z )= 22、w = z2u =x 2-y 2v = 2 xy u =x 2 -4,把直线C :y =2映射成:u =x -4v = 4 xvx = ,代入第一个式子,4u =3、1zw = = = z zzx - iy22,x + yv =x 22 x + y-y 22 x + y把直线C :x =1映射成,:vu =v =1 1+y 2-y 1+y 21-u u 2u= (1- u ) u v 2 + u 22)w = z 3,像域为0arg w 26、i arg z 在负实轴上与原点处不连续, 处不连续。
f (z +z )- f (z )z →0z= limz →0(z +z )2zy 2 = 1 -1 = u为一个圆周。
uz 2-(z +z )2z 2(z +z )2z 2 -z 2 -2z z -z 22= lim = lim = - 。
z →0 z z →0z 2(z +z )2zz 38、(1) f (z ) =5-3z +5z 2,在(-,+)内解析,且导数为 f (z ) = -3+10z ;12、(1) z =e 1-2i =ecos -i sin=-ei ;1222) f (z )=1 1 1z 4 -1 (z 2 -1)(z 2 +1) (z -1)(z +1)(z +i )(z -i )在(-,+)内除z =1,5z +431 1 5 3) f (z )= z +4,在(-,+)内除z = - 3外解析, f (z )=1+ 2 =1+ 52z + 32 2 2z +32 2(2z +3)且导数为: f(z )= 1(2z +3)-2(-2)=-5 (2z +3)29、(1) f (z )=Im z = y 在z 平面上的点点不可导,不解析(因柯西-黎曼条件不满足);2) f (z )= z 4 ,在平面上的点解析。
复变函数与积分变换 第二章课后答案

e z sin z e z sin z 则 dz z 2i dz 2 z 2i z 4 z 3 z 2 i 1
2i
e 2i sin 2i e 2i sin 2i e 2i sin 2i e 2i sin( 2i ) 2i 2i 2i 2i 2i 2 2 sin 2i e 2i e 2i sin 2i cosh 2i . 2
i
i
i i
= 2 cos i .
7. 沿指定曲线的正向计算下列各积分: (1)
C
ez dz , C : z 2 1 ; z2 dz (a 0) , C : z a a ; z a2
2
(2)
C
(3)
C
eiz 3 dz , C : z 2i ; 2 z 1 2 f ( z) dz , C : z 1 ; f ( z ) 在 z 1 上解析, z0 1 ; z z0
z 0
0.
4
(8) f ( z ) 有四个奇点, 其中 z i在c 内,作互不相交互不包含且 在 C 内的小圆周 c1和c2 包含 i 与-i,则
c1
(z
2
1 dz 1 dz 2 4)( z i ) z i c2 ( z 4)( z i ) z i
(2) 由于被积函数在全平面上解析,利用柯西积分定理得
求积分
C
3 z 2 dz 0 .
2. 设 C 是由点 0 到点 3 的直线段与点 3 到点 3 i 的直线段组成的折线,
C
Re zdz .
解 将 C 分为两段,从 z=0 到 z=3, c1 的方程为 z 3 x, 0 x 1,
(含答案)复变函数与积分变换习题解析2

习题2.11. 判断下列命题的真假,若真,给出证明;若假,请举例说明. (1)如果()f z 在0z 连续,那么0()f z '存在. (2)如果0()f z '存在,那么)(z f 在0z 解析. (3)如果0z 是()f z 的奇点,那么()f z 在0z 不可导. (4) 如果0z 是()f z和()g z 的一个奇点,那么0z 也是()()f z g z +和()()f z g z ⋅的奇点.(5)如果(,)u x y 和(,)v x y 可导,那么()(,)(,)f z u x y iv x y =+亦可导.2.应用导数定义讨论函数)Re()(z z f =的可导性,并说明其解析性.3.证明函数在0z =处不可导. 习题2.21. 设试证)(z f 在原点满足柯西-黎曼方程,但却不可导.(提示:沿抛物线x y =2趋向于原点)2. 判断下列函数在何处可导,何处解析,并在可导处求出其导数.(1)y ix xy z f222)(+=; (2)i y x y x z f 22332)(+-=; (3)=)(z f232z z -+; (4)22()2(1(2)f z x y i x y y =-+-+). 3.(1 (2 (3)iy x z f 2)(+=; (4 4. (1)iz z z f 2)(3+=; (25. 讨论下列各函数的解析性.(1)3223()33f z x x yi xy y i =+--; (2 (0)z ≠; (3)1(33)x iy ω-=-; (4习题2.31. 证明下列u 或v 为某区域的调和函数,并求解析函数()f z u iv =+. (1)2(1)u x y =-; (2)3223u x x xy =-+;(3)323u x xy =-; (4)23v xy x =+;(5)x y x v 222+-=; (62. 求k 值使22ky x u +=为调和函数,并求满足1)(-=i f 的解析函数iv u z f +=)(.3. 设函数iv u z f +=)(是一个解析函数,且y x xy y x y x v u 22332233---+-=+,求iv u z f +=)(.4. 证明:如果函数iv u z f +=)(在区域D 内解析,并满足下列条件之一,则)(z f 是常数.(1(2(3(4(5.5.(1(2)u -是v 的共轭调和函数.6. 如果iv u z f +=)(是z 的解析函数,证明:(1(2习题2.41.(2 (3(4(5(6)()i Ln e ; (7)i 3; (8)i i )1(+;(9)1(34)i i ++; (10))1sin(i +;(11)cos(5)i π+; (12)i ei cos 1++π.2(1 (2)0cos sin =+z z .3. (1 (2 (34.证明:(1)121212sin()sin cos cos sin z z z z z z +=+,212121sin sin cos cos )cos(z z z z z z -=+;2)1cos sin 22=+z z ; (3(4 (55.证明:(1)122=-z sh z ch ; (2)z ch z sh z ch 222=+;(3)cos sin shz shx y ichx y =+,cos sin chz chx y ishx y =+;(4)212121)(shz chz chz shz z z sh +=+,212121)(shz shz chz chz z z ch +=+.复 习 题 二一、单项选择题1.D2.C3.B4.A5.C6.C7.A8.A9.D 10.C 11.C 12.B一、单项选择题1. ). D.z sin2. 下列说法正确的是( ).A.函数的连续点一定不是奇点B.可微的点一定不是奇点C.)(z f 在区域D 内解析,则)(z f 在D 内无奇点D.不存在处处不可导的函数3. 下列说法错误的是( ). A.如果)(z f 在点0z 解析,则)(z f 在点0z 可导B.如果0z 是)(z f 的奇点,则)(0z f '不存在C.如果)(z f 在区域D 内可导,则)(z f 在D 内解析D.如果)(z f 在点0z 可导,则)(z f 在点0z 连续 4. 下列说法正确的是( ).A.iv u z f +=)(在区域D内解析,则v u ,都是调和函数B.如果v u ,都是区域D 内的调和函数,则iv u +是D 内的解析函数C.如果v u ,满足C-R 方程,则v u ,都是调和函数D.iv u +是解析函数的充要条件是v u ,都是调和函数5. 设函数iv u z f +=)(解析,则下列命题中错误的是( ).A.v u ,均为调和函数B.v 是u 的共轭调和函数C.u 是v 的共轭调和函数D.u -是v 的共轭调和函数6. 设函数iv u z f +=)(在区域D 内解析,下列等式中错误的是( ).7. 设在区域D 内v 为u 的共轭调和函数,则下列函数中为D 内解析函数的是( ). A.iu v - B.iu v + C.iv u - D.x x iv u -8. 函数z z z f Im )(2=在0=z 处的导数( ). A. 等于0 B. 等于1 C. 等于 -1 D. 不存在9. 下列数中为实数的是( ).A. 3)1(i -B. i sinC. LniD. i e π-310. 下列函数中是解析函数的是( ).A.xyi y x 222--B.xyi x +2 C. )2()1(222x x y i y x +-+- D. 33iy x + 11. 设z z f cos )(=,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12. 设Lnz =ω是对数函数,则下列命题正确的是( ).A. nLnz Lnz n =B. 2121Lnz Lnz z Lnz +=因为x z =是实常数,所以x Lnx Lnz ln ==二、填空题 在区域D 内三、计算题1. 指出下列函数的解析区域和奇点,并求出其导数.(1)zzezf z sincos)(+-=;(2(3(4(5(62..(1(3(53. 试证下列函数为调和函数,并求出相应的解析函数ivuzf+=)(.(1)xu=;(2)xyu=;(3)3223236yxyyxxu+--=;(4(5)yev x sin2=;(64. 已知22yxvu-=-,试确定解析函数ivuzf+=)(.5. 函数yxv+=是yxu+=的共轭调和函数吗?为什么?6.(1(2)ie43+;(3)Lni;(4(5(6)i-13;(7(8四、证明题1. 若函数),(yxu和),(yxv都具有二阶连续偏导数,且满足拉普拉斯方程,现令xyvus-=,yxvut+=,则2. 设)(zf与)(zg都在,0()0g z'≠,证明第二章习题、复习题参考答案习题2.11.(1)假(2)假(3)假(4)假(5)假2. 函数)Re()(zzf=处处不可导,处处不解析.习题2.22.(1)在0z =处可导,处处不解析,导数(0)0f '=;(2)在点)0,0(和处可导,处处不解析,导数0)0(='f ,(3)处处可导, (44.(1(25.(1(3.习题2.31.(1)ci iz z z f ++=22)(; (2)ci z z z f +-=32)(; (3)=)(z f 3z ci +; (4)=)(z f 23z iz c ++;(5)c iz iz z f ++=2)(2; (62.1k =-;2()f z z =.3.c y y x y v c x xy x u --+-=+--=23,232323,c i z z z f )1(2)(3-+-=. 习题2.41.(1 (2 (3)k )1(-)(Z k ∈; ((5(6(7)3ln 2i k e e π-)(Zk ∈; (9 ( (2.(1 (23.(1)正确; (2)正确; (3)正确.复习题二二、填空题2.0;3.c uv +2(c 为实常数);4.3,1,3-==-=n m l ;5.i +1;6.常数;8.ic ixy y x ++-222或ic z +2(c 为常数);9.i -; 10.πk e 2-),2,1,0( ±±=k .三、计算题1.(1(2(3(4(5(6z z z f cot csc )(-='.2.(1)在复平面内处处不可导,处处不解析;(2)在0=z 处可导,但在复平面内处处不解析,0)0(='f ;(3)在复平面内处处不可导,处处不解析;6.(1)4e -; (2))4sin 4(cos 3i e +; (3(4(6 (7。
(含答案)复变函数与积分变换习题解析2

(含答案)复变函数与积分变换习题解析2习题2.11. 判断下列命题的真假,若真,给出证明;若假,请举例说明.(1)如果()f z 在0z 连续,那么0()f z '存在.(2)如果0()f z '存在,那么)(z f 在0z 解析.(3)如果0z 是()f z 的奇点,那么()f z 在0z 不可导.(4)如果0z 是()f z和()g z 的⼀个奇点,那么0z 也是()()f z g z +和()()f z g z ?的奇点.(5)如果(,)u x y 和(,)v x y 可导,那么()(,)(,)f z u x y iv x y =+亦可导.2.应⽤导数定义讨论函数)Re()(z z f =的可导性,并说明其解析性.3.证明函数在0z =处不可导.习题2.21. 设试证)(z f 在原点满⾜柯西-黎曼⽅程,但却不可导.(提⽰:沿抛物线x y =2趋向于原点)2. 判断下列函数在何处可导,何处解析,并在可导处求出其导数.(1)y ix xy z f222)(+=;(2)i y x y x z f 22332)(+-=;(3)=)(z f232z z -+;(4)22()2(1(2)f z x y i x y y =-+-+). 3.(1 (2 (3)iy x z f 2)(+=;(4 4. (1)iz z z f 2)(3+=;(25. 讨论下列各函数的解析性.(1)3223()33f z x x yi xy y i =+--;(2 (0)z ≠;(3)1(33)x iy ω-=-;(4习题2.31. 证明下列u 或v 为某区域的调和函数,并求解析函数()f z u iv =+.(1)2(1)u x y =-;(2)3223u x x xy =-+;(3)323u x xy =-;(4)23v xy x =+;(5)x y x v 222+-=;(62. 求k 值使22ky x u +=为调和函数,并求满⾜1)(-=i f 的解析函数iv u z f +=)(.3. 设函数iv u z f +=)(是⼀个解析函数,且y x xy y x y x v u 22332233---+-=+,求iv u z f +=)(.4. 证明:如果函数iv u z f +=)(在区域D 内解析,并满⾜下列条件之⼀,则)(z f 是常数.(1(2(3(4(5.5.(1(2)u -是v 的共轭调和函数.6. 如果iv u z f +=)(是z 的解析函数,证明:(1(2习题2.41.(2 (3(4(5(6)()i Ln e ;(7)i 3;(8)i i )1(+;(9)1(34)i i ++;(10))1sin(i +;(11)cos(5)i π+;(12)i ei cos 1++π.2(1 (2)0cos sin =+z z .3. (1 (2 (34.证明:(1)121212sin()sin cos cos sin z z z z z z +=+,212121sin sin cos cos )cos(z z z z z z -=+;2)1cos sin 22=+z z ;(3(4 (55.证明:(1)122=-z sh z ch ;(2)z ch z sh z ch 222=+;(3)cos sin shz shx y ichx y =+,cos sin chz chx y ishx y =+;(4)212121)(shz chz chz shz z z sh +=+,212121)(shz shz chz chz z z ch +=+.复习题⼆⼀、单项选择题1.D2.C3.B4.A5.C6.C7.A8.A9.D 10.C 11.C 12.B⼀、单项选择题1. ). D.z sin2. 下列说法正确的是().A.函数的连续点⼀定不是奇点B.可微的点⼀定不是奇点C.)(z f 在区域D 内解析,则)(z f 在D 内⽆奇点D.不存在处处不可导的函数3. 下列说法错误的是(). A.如果)(z f 在点0z 解析,则)(z f 在点0z 可导B.如果0z 是)(z f 的奇点,则)(0z f '不存在C.如果)(z f 在区域D 内可导,则)(z f 在D 内解析D.如果)(z f 在点0z 可导,则)(z f 在点0z 连续 4. 下列说法正确的是().A.iv u z f +=)(在区域D内解析,则v u ,都是调和函数B.如果v u ,都是区域D 内的调和函数,则iv u +是D 内的解析函数C.如果v u ,满⾜C-R ⽅程,则v u ,都是调和函数D.iv u +是解析函数的充要条件是v u ,都是调和函数5. 设函数iv u z f +=)(解析,则下列命题中错误的是().A.v u ,均为调和函数B.v 是u 的共轭调和函数C.u 是v 的共轭调和函数D.u -是v 的共轭调和函数6. 设函数iv u z f +=)(在区域D 内解析,下列等式中错误的是().7. 设在区域D 内v 为u 的共轭调和函数,则下列函数中为D 内解析函数的是(). A.iu v - B.iu v + C.iv u - D.x x iv u -8. 函数z z z f Im )(2=在0=z 处的导数(). A. 等于0 B. 等于1 C. 等于 -1 D. 不存在9. 下列数中为实数的是().A. 3)1(i -B. i sinC. LniD. i e π-310. 下列函数中是解析函数的是().A.xyi y x 222--B.xyi x +2 C. )2()1(222x x y i y x +-+- D. 33iy x + 11. 设z z f cos )(=,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12. 设Lnz =ω是对数函数,则下列命题正确的是().A. nLnz Lnz n =B. 2121Lnz Lnz z Lnz +=因为x z =是实常数,所以x Lnx Lnz ln ==⼆、填空题在区域D 内三、计算题1. 指出下列函数的解析区域和奇点,并求出其导数.(1)zzezf z sincos)(+-=;(2(3(4(5(62..(1(3(53. 试证下列函数为调和函数,并求出相应的解析函数ivu)(.(1)xu=;(2)xy u=;(3)3223236yxyyxxu+--=;(4(5)yev x sin2=;(64. 已知22y=-,试确定解析函数ivuzf+=)(.5. 函数yxv+=是yxu+=的共轭调和函数吗?为什么?6.(1(2)ie43+;(3)Lni;(4(5(6)i-13;(7(8四、证明题1. 若函数xu和),(yxv都具有⼆阶连续偏导数,且满⾜拉普拉斯⽅程,现令x yvus-=,yxvut+=,则2. 设)(zf与)(zg都在,0()0g z'≠,证明第⼆章习题、复习题参考答案习题2.11.(1)假(2)假(3)假(4)假(5)假2. 函数)zf=处处不可导,处处不解析.习题2.22.(1)在0z =处可导,处处不解析,导数(0)0f '=;(2)在点)0,0(和处可导,处处不解析,导数0)0(='f ,(3)处处可导,(44.(1(25.(1(3.习题2.31.(1)ci iz z z f ++=22)(;(2)ci z z z f +-=32)(;(3)=)(z f 3z ci +;(4)=)(z f 23z iz c ++;(5)c iz iz z f ++=2)(2;(62.1k =-;2()f z z =.3.c y y x y v c x xy x u --+-=+--=23,232323,c i z z z f )1(2)(3-+-=. 习题2.41.(1 (2 (3)k )1(-)(Z k ∈;((5(6(7)3ln 2i k e e π-)(Zk ∈;(9 ((2.(1 (23.(1)正确;(2)正确;(3)正确.复习题⼆⼆、填空题2.0;3.c uv +2(c 为实常数);4.3,1,3-==-=n m l ;5.i +1;6.常数;8.ic ixy y x ++-222或ic z +2(c 为常数);9.i -; 10.πk e 2-),2,1,0(Λ±±=k .三、计算题1.(1(2(3(4(5(6z z z f cot csc )(-='.2.(1)在复平⾯内处处不可导,处处不解析;(2)在0=z 处可导,但在复平⾯内处处不解析,0)0(='f ;(3)在复平⾯内处处不可导,处处不解析;6.(1)4e -;(2))4sin 4(cos 3i e +;(3(4(6 (7。
复变函数第二章习题解答

习题二解答1、解:1)连续 令iyx z zy x iv y x u z f +=+=+=,11),(),()(2则由222222222212111111zxy izy x zz z+-++-+=++=+显然,),(),,(y x v y x u 在1<z 内连续2)不一致连续 因为取⎪⎭⎫ ⎝⎛>-=+=>∀=δδεδδ11'',1',0,51n inn z i n n z 取显然,()δδδ<+=--+=-1111'''n n nn n n z z但()()()()222222111111''11'11nn n n z z ---⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=+-+δδ()()ε>=->--=-+-=41421412121212222222nn n n n n n n2、()iyx z y x zz f +=+==,222则,0),(,),(22=+=y x v y x y x u0,2,2====y x y x v v y u x u显然上述四个偏导在整个复平面上连续 由R C-条件⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧==00202y x y x22222222)2()1(2),(,)2()1(1),(xy y x xyy x v xy y x yx y x u +-+-=+-+-+=∴()2zz f =∴只在0=z 处可导,而处处不解析3、证明:()yy x xziUV R C iV U z f D iy x V--+='=∈+=0,0====∴y x yx V V UU),(),,(y x V y x U 在D 内为常数 故)(z f 在D 内为常数 4、证明(1)令()),(),(y x iv y x u z f +=若),(y x u 在D 内为常数,则在D 内,0==y xu u由C-R 条件知,对),(y x v 有在D 内0==y xv v∴),(),,(y x v y x u 在D 内为常数 )(z f在D 内为常数对),(y x v 于D 内为常数时,同理可证得结论 (2)由()222v u z f +=在D 内为常数设()*22cv u =+若0=c 知()0=z f 于D若0≠c ,此时:对()*求偏微分得22022=+=+y y x x vv uu vv uu再由C-R 条件,并讨论二元一次方程组的解,可解出====y x y x v v u u ,由此可得)(z f 在D 内为常数5、证明:若∈z 上半平面,则∈z 下半平面 设()),(),(y x iv y x u z f +=,则()),(),(),(),(y x i y x y x iv y x u z f ψϕ+∆---=)(z f 在上半平面解析),(),,(y x v y x u ⇔在上半平面解析且满足RC -方程x y y x v u v u -==,又()()),(,),,(,y x v y x y x u y x --=-=ψϕ()()()()yy x v y x y x v x yy x u y x y x u x x ∂-∂=∂∂∂-∂-=∂∂∂-∂-=∂∂∂-∂=∂∂,,,,,,ψψϕϕ∴当)(z f 在半平面解析时,),(,,y x y )(x ψϕ在下半平面可微,且满足R C -方程xyy x2222,2222ψϕψϕ-==)(z f ∴在下半平面解析6、证明:(1)xyi y x iy )(x z 2.2222+-=+=xv y v y uy x ux xy y x v y x y x u y x 2,2,2,22),(,),(22==-===-=显然y x y xv v u u,,,在整个复平面连续,且xy x v uy v u -==,2z ∴在复平面解析 (2)yie y e ee xx iyx zsin cos +==-ye v y e v y e u y e u yie y x v y e y x u xy xx xy xx xxcos ,sin ,sin ,cos sin ),(,cos ),(==-====显然,yx y xv v u u,,,在整个复平面上解析,且x y y xv v v u-==,满足C-R 方程z e ∴在整个复平面上解析()()()()[]()xee y x v x ee y x u xeei x e e xe ei x eeieei z yyyyyyyyy yyyizizcos 2),(,sin 2),(cos 2sin 2sin cos 2121sin3--------=+=--+=++-=-=xee u x ee u yyy yyx sin 2,cos 2---=+=x eev x ee v yyy yyx cos 2,sin 2++=--=--yx y x v v u u ,,,在复平面上连续,且满足x y y xv u v u-==,zsin ∴在整个复平面上解析(4)同理z cos 在整个复平面上解析 (5)()xyi y x iy x z 222--=+=xv y v y u x u xy y x v y x y x u y x y x 2,2,2,22),(,),(22-=-=-==-=-=yx y x v v u u ,,,在复平面上连续由得xy y x v u v u ⎪⎩⎪⎨⎧-==⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧+=--=02222y x y y x x所以2z 只在0=z 处可导,而在整个复平面上均不解析 同理可证z z e z cos ,sin ,在复平面上不解析、7、证明()θθθθθθθθθθθθ∂∂⋅=∂∂∴⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+∂∂-∂∂+⋅-=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂∂∂+⋅∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂-===vr ru x uy u r R C r yv r xv y y vxx v v y u x u r yy u r x x u ru r y r x y x iv y x u z f 1cos sin cos sin 22sin cos sin ,cos ),,(),(条件则设()()rv ru y u xu y v x v r yy v r x x v rv x u y u r r yu r xu y yu x x u u ∂∂-=∂∂∴⋅∂∂-⋅∂∂=⋅∂∂+⋅∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂-∂∂=∂∂+-⋅∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂θθθθθθθθθθθθcos sin sin cos sin cos cos sinrv ru vr ru :∂∂-=∂∂∂∂⋅=∂∂∴θθ,1条件是极坐标下的柯西一黎曼8、证明:(1)如同证明)(z f 存在则),(),,(y x v y x u 的偏导数也存在一样归纳可证明:)(z f 的实部和虚部在D 内也有任意阶导数 而xy y xv u u u-==,xy yy xy xxv u v u -==∴,=+∴yy xxv u,同理0=+yy xxv v(2)设()()),(,y x iv y x u z f +=,则()222vu z f +=()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂⋅+⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=∂∂⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∂∂∴22222222222222222222y v vy v y u u y uyz f x v v x v x u u x u xz f又0,022222222=∂∂+∂∂=∂∂+∂∂yv xv yu xu且,,xv yu yv xu ∂∂-=∂∂∂∂=∂∂代入整理得:()()()22222222244z f x v x u yz f xz f '=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∂∂+∂∂9、()()()()()[]()[]()()()()()()()()()()()()()()(),1,0,122sin122cos 2122sin 122cos2,1,022ln 22cos 1,1,0,,2,1,0,242ln 2121arg 1ln 11sin 1cos 2122ln 222arg 2ln 2222222221arg 1ln 2122222202arg ln 222ln 2±=+++=+++====-±=+=====±=====+±+⎪⎭⎫⎝⎛++=++++=++==+++-+--++⎪⎭⎫⎝⎛+-⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++k k i k k i k e e e e k k is k e eeek e eee i k k i k i i i i Ln i ee e ek i k i Ln k i k i k i i Ln k k i i k i i i i iLnii i ziπππππππππππππππππππ10、()()()()()1111221cos 22222-+-=-+=∴-+==+-+==-z z iLn w z z Ln iw z z ezee eez w ziwiwiwiwiw即故11、证明:()()()()()zz eeiz ee z iz i z e e ieeiee i iz ee z zzzzzzzziz i izi zzcosh cosh 21cos 2cosh sin sinh 212121sin 2sinh =∴+=+=-=∴-⋅-=-=-=-=---+---()()()()()()()222221ln 1ln 11ln 101221sin 1z iz i iiz i w iiz iw iiz eizee eeiz w ziwiwiwiwiw-+-=-+=-+=∴-+==---==-即故()()()()212112212121222222sinh cosh cosh sinh cos sin cos sin )sin()(1sin cos sin cos sinhcoshz z z z iz iz i iz iz i iz iz i z z son iz iz z i iz z z +=--=+-=+=+=--=-212121212121212121sinh sinh coshcosh )sin )(sin (cos cos sin sin cos cos )cos()(cos )cosh(z z z z iz i iz i z iz z iz iz iz iz iz z z i z z +=--+=-=+=+=+yz i y z z siyiy i i iy z ziy iy z iy x sinh cos cosh cos cos )(cos sin cos sin cos sin )sin(+=-+=+=+yx i y x iy i x i iy z iyx iy z iy x sinh sin cosh cos sin )(sin cos cos sin sin cos cos )cos(-=--=-=+ziz i iz dzd z dzd z iz iz i i iz i dz d z dz d sinh sin )(cos cosh cosh cos cos )sin (sinh =-====⋅-=-=12、证明()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+∂∂=∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅∂∂+⋅∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-∂∂=⋅∂∂+⋅∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂-+=-=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂-=+=-=+=y u i x u zv y u i xui zux u zy y u zx xu z u y u i x u i y u x u z y y u y x x u z u i zz z z u y x u izy zx izy zx z z iy ,z z x iy x z iy x z 21212121212121)2,2(),(21,21,21,21,2121,同理于是得由),(0,2121212121=∂∂+∂∂=∂∂∴=∂∂+∂∂=∂∂∂∂-=∂∂∂∂=∂∂⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+∂∂⋅+∂∂⋅-∂∂⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂=∂∂+∂∂=∂∂+=zv iz u zf z f zv izu zf y ux v y v x u:x v y u i y v x u y v i x v i y u i x u zv i z u zf ivu f 成柯西一黎曼条件可以写对于得由柯西一黎曼条件13、解:()()()⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+====z z Ln z z Ln z f z z Ln z f ,z e zf e z f z z111111)11(20)1(,)(11从而不解析点无定义在。
复变函数与积分变换第二章测验题与答案

第二章 解析函数一、选择题:1.函数在点处是( )23)(z z f =0=z (A )解析的 (B )可导的(C )不可导的 (D )既不解析也不可导2.函数在点可导是在点解析的( ))(z f z )(z f z (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 )设为实数,则y x ,1)cos(≤+iy x (B )若是函数的奇点,则在点不可导0z )(z f )(z f 0z (C )若在区域内满足柯西-黎曼方程,则在内解析v u ,D iv u z f +=)(D (D )若在区域内也解析)(z f D )(z if D 4.下列函数中,为解析函数的是( )(A ) (B )xyi y x 222--xyi x +2(C ) (D ))2()1(222x x y i y x +-+-33iy x +5.函数在处的导数( ))Im()(2z z z f =0=z (A )等于0 (B )等于1 (C )等于 (D )不存在1-6.若函数在复平面内处处解析,那么实常)(2)(2222x axy y i y xy x z f -++-+=数( )=a (A ) (B ) (C ) (D )0122-7.如果在单位圆内处处为零,且,那么在内( ))(z f '1<z 1)0(-=f 1<z ≡)(z f (A ) (B ) (C ) (D )任意常数011-8.设函数在区域内有定义,则下列命题中,正确的是)(z f D(A )若在内是一常数,则在内是一常数)(z f D )(z f D (B )若在内是一常数,则在内是一常数))(Re(z f D )(z f D (C )若与在内解析,则在内是一常数)(z f )(z f D )(z f D (D )若在内是一常数,则在内是一常数)(arg z f D )(z f D 9.设,则( )22)(iy x z f +==+')1(i f (A ) (B ) (C ) (D )2i 2i +1i 22+10.的主值为( )i i (A ) (B ) (C ) (D )012πe 2π-e 11.在复平面上( )z e (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12.设,则下列命题中,不正确的是( )z z f sin )(=(A )在复平面上处处解析 (B )以为周期)(z f )(z f π2(C ) (D )是无界的2)(iziz e e z f --=)(z f 13.设为任意实数,则( )αα1(A )无定义 (B )等于1(C )是复数,其实部等于1 (D )是复数,其模等于114.下列数中,为实数的是( )(A ) (B ) (C ) (D )3)1(i -i cos i ln e23π-15.设是复数,则( )α(A )在复平面上处处解析 (B )的模为αz αz αz(C )一般是多值函数 (D )的辐角为的辐角的倍αz αz z α二、填空题1.设,则 i f f +='=1)0(,1)0(=-→zz f z 1)(lim2.设在区域内是解析的,如果是实常数,那么在内是 iv u z f +=)(D v u +)(z f D 3.导函数在区域内解析的充要条件为 xv i x u z f ∂∂+∂∂=')(D 4.设,则 2233)(y ix y x z f ++==+-')2323(i f 5.若解析函数的实部,那么 iv u z f +=)(22y x u -==)(z f 6.函数仅在点 处可导)Re()Im()(z z z z f -==z 7.设,则方程的所有根为 z i z z f )1(51)(5+-=0)(='z f 8.复数的模为 i i 9.=-)}43Im{ln(i 10.方程的全部解为01=--z e 三、设为的解析函数,若记),(),()(y x iv y x u z f +=iy x z +=,则.)2,2(2,2(,(i z z z z iv i z z z z u z z w -++-+=0=∂∂zw四、试证下列函数在平面上解析,并分别求出其导数z 1.;sinh sin cosh cos )(y x i y x z f -=2.);sin cos ()sin cos ()(y ix y y ie y y y x e z f xx++-=五、设,求.023=+-ze zw w 22,dz wd dz dw六、设试证在原点满足柯西-黎曼方程,但却不可导.⎪⎩⎪⎨⎧=≠++=0,00,)()(422z z y x iy x xy z f )(z f 七、已知,试确定解析函数.22y x v u -=-iv u z f +=)(八、设和为平面向量,将按逆时针方向旋转即得.如果为解析函数,s n s2πniv u z f +=)(则有(与分别表示沿,的方向导数).s v n u n v s u ∂∂-=∂∂∂∂=∂∂,s ∂∂n∂∂s n 九、若函数在上半平面内解析,试证函数在下半平面内解析.)(z f )(z f 十、解方程.i z i z 4cos sin =+答案第二章 解析函数一、1.(B ) 2.(B ) 3.(D ) 4.(C ) 5.(A ) 6.(C ) 7.(C ) 8.(C ) 9.(A ) 10.(D ) 11.(A ) 12.(C ) 13.(D ) 14.(B ) 15.(C )二、填空题1.2.常数3.可微且满足i +1x vx u ∂∂∂∂,222222,xv y x u y x v x u ∂∂-=∂∂∂∂∂∂=∂∂4.5.或,为实常数6.i 827427-ic xyi y x ++-222ic z +2c i7.8.3,2,1,0),424sin 424(cos 28=π+π+π+πk k i k ),2,1,0(2 ±±=π-k ek 9. 10.34arctan-),2,1,0(2 ±±=πk ik 四、1.2.;sin )(z z f -='.)1()(ze z zf +='五、,zw e w dz dw z2322--=.22222222)23(2431268234)(6z w z e e w e w w e w z w e dzdw dz dw w dzwd z z z z z-+---+=--+-=七、.为任意实常数.c i z i z f )1(21)(2++-=c 十、.),2,1,0(4ln 2 ±±=+π-=k i k z。
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第二章 解析函数
一、选择题:
1.函数2
3)(z z f =在点0=z 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)(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 3.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 4.下列函数中,为解析函数的是( )
(A )xyi y x 22
2
-- (B )xyi x +2
(C ))2()1(22
2x x y i y x +-+- (D )3
3iy x +
5.函数)Im()(2
z z z f =在
=z 处的导数( )
(A )等于0 (B )等于1 (C )等于1- (D )不存在
6.若函数)(2)(2
2
2
2
x axy y i y xy x z f -++-+=在复平面内处处解析,那么实常 数=a ( )
(A )0 (B )1 (C )2 (D )2-
7.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 ( )
(A )0 (B )1 (C )1- (D )任意常数 8.设函数)(z f 在区域D 内有定义,则下列命题中,正确的是
(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 9.设2
2)(iy x z f +=,则=+')1(i f ( )
(A )2 (B )i 2 (C )i +1 (D )i 22+ 10.i i 的主值为( )
(A )0 (B )1 (C )2
πe (D )2
π-
e
11.z e 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 12.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
)(iz
iz e e z f --= (D ))(z f 是无界的
13.设α为任意实数,则α
1( )
(A )无定义 (B )等于1
(C )是复数,其实部等于1 (D )是复数,其模等于1 14.下列数中,为实数的是( )
(A )3
)1(i - (B )i cos (C )i ln (D )i e 2
3π
-
15.设α是复数,则( )
(A )α
z 在复平面上处处解析 (B )α
z 的模为α
z
(C )α
z 一般是多值函数 (D )α
z 的辐角为z 的辐角的α倍
二、填空题
1.设i f f +='=1)0(,1)0(,则=-→z
z f z 1
)(lim
2.设iv u z f +=)(在区域D 内是解析的,如果v u +是实常数,那么)(z f 在D 内是 3.导函数x
v i x u z f ∂∂+∂∂=
')(在区域D 内解析的充要条件为 4.设2
233)(y ix y x z f ++=,则=+-
')2
3
23(i f 5.若解析函数iv u z f +=)(的实部2
2
y x u -=,那么=)(z f 6.函数)Re()Im()(z z z z f -=仅在点=z 处可导
7.设z i z z f )1(5
1)(5
+-=
,则方程0)(='z f 的所有根为 8.复数i i 的模为 9.=-)}43Im{ln(i
10.方程01=--z e 的全部解为 三、设
),(),()(y x iv y x u z f +=为iy x z +=的解析函数,若记
)2,2()2,2(
),(i
z z z z iv i z z z z u z z w -++-+=,则0=∂∂z w
.
四、试证下列函数在z 平面上解析,并分别求出其导数 1.;sinh sin cosh cos )(y x i y x z f -=
2.);sin cos ()sin cos ()(y ix y y ie y y y x e z f x
x
++-=
五、设023
=+-z
e zw w ,求
22,dz
w
d dz dw .
六、设⎪⎩
⎪⎨⎧=≠++=0,00
,)()(422z z y x iy x xy z f 试证)(z f 在原点满足柯西-黎曼方程,但却不可导.
七、已知2
2
y x v u -=-,试确定解析函数iv u z f +=)(. 八、设s 和n 为平面向量,将s
按逆时针方向旋转
2
π
即得n .如果iv u z f +=)(为解析函数,则有
s v n u n v s u ∂∂-=∂∂∂∂=∂∂,(s ∂∂与n
∂∂
分别表示沿s ,n 的方向导数). 九、若函数)(z f 在上半平面内解析,试证函数)(z f 在下半平面内解析. 十、解方程i z i z 4cos sin =+.
答案
第二章 解析函数
一、1.(B ) 2.(B ) 3.(D ) 4.(C ) 5.(A ) 6.(C ) 7.(C ) 8.(C ) 9.(A ) 10.(D ) 11.(A ) 12.(C ) 13.(D ) 14.(B ) 15.(C )
二、填空题
1.i +1 2.常数 3.
x v
x u ∂∂∂∂,可微且满足222222,x
v y x u y x v x u ∂∂-=∂∂∂∂∂∂=∂∂ 4.
i 8
27
427- 5.ic xyi y x ++-222或ic z +2,c 为实常数 6.i 7.3,2,1,0),4
24sin 424(cos 28=π+π
+π+πk k i k 8.),2,1,0(2 ±±=π
-k e k
9.3
4
arctan
- 10.),2,1,0(2 ±±=πk i k 四、1.;sin )(z z f -=' 2..)1()(z
e z z
f +='
五、z
w e w dz dw z
2322
--=, 2
222222
2
)
23(2431268234)(
6z w z e e w e w w e w z w e dz
dw dz dw w dz
w
d z z z z z
-+---+=--+-=. 七、c i z i z f )1(2
1)(2
++-=
.c 为任意实常数. 十、),2,1,0(4
ln 2 ±±=+π-=k i k z .。