复变函数习题总汇与参考答案
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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| B 0<|z| C R<|z|<+∞ D |z|>R 3、若z=x+iy, 则y=(D) A B C D 4、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。 2z z +2z z -i z z 2+i z 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 ππ4 5|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 212312 121)1()1)(1()1(11--=--+-=⋅-++-+=-+-i i i i -+-113 27- 解: 四、证明题 1、证明若 ,则a 2+b 2=1。 证明: 而 )35sin 35(cos 33) sin (cos 33)3sin 3(cos 3327)27arg(3 27) 34( 2 )32(1303ππππππππππ ππi e W i e W i e W z i i i +==+==+==-=∴=-=++⋅的三次根的值为 bi a yi x yi x +=+-bi a yi x yi x +=+- ||||yi x yi x bi a +-=+∴2 2||b a bi a +=+1122222222=+∴=++=+-∴b a y x y x yi x yi x 3、证明: 证明: )Re(2212 221221z z z z z z +++=+∴ =+=--++-++=-++-+=+∴-=+=-=+=+++=+++=++=++=+)Re(2)(2)()())(())(())(())((2112212211122122211221221121212121221z z by ax i ay bx by ax i ay bx by ax bi a yi x yi x bi a z z z z yi x z yi x z bi a z bi a z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z 则则设) Re(2212221221z z z z z z ⋅++=+ 第2章 解析函数 一、单项选择题 1.若f(z)= x 2-y 2+2xyi,则 2、若f(z)=u(x, y)+iv(x,y), 则柯西—黎曼条件为(D ) A B C D 3、若f(z)=z+1, 则f(z)在复平面上(C ) A 仅在点z=0解析 B 无处解析 C 处处解析 D 在z=0不解析且在z ≠0解析 4、若f (z )在复平面解析,g(z)在复平面上连续,则f(z)+g(z)在复平面上(C ) A 解析 B 可导 C 连续 D 不连续 二、填空题 1、若f(z)在点a 不解析,则称a 为f(z)的奇点。 2、若f(z)在点z=1的邻域可导,则f(z)在点z=1解析。 3、若f(z)=z 2+2z+1,则 4、若 ,则 不存在。 ) ()(D z f ='y v x v y u x u ∂∂=∂∂∂∂=∂∂且x v x u x v y u ∂∂=∂∂∂∂-=∂∂且y v x v y u x u ∂∂=∂∂∂∂=∂∂且x v y u y v x u ∂∂-=∂∂∂∂=∂∂且2 2)(+='z z f ) 2)(1(7)(--=z z z f =')1(f 三、计算题: 1、设f(z)=zRe(z), 求 解: = 2、设f(z)=e x cosy+ie x siny,求 解:f(z)=e x cosy+ie x siny=e z ,z=x+iy u=e x cosy v=e x siny f(z)=u+iv ∴f(z)在复平面解析,且 =e x cosy+ie x siny 3、设f(z)=u+iv 在区域G 内为解析函数,且满足u=x 3-3xy 2, f(i)=0,试求f(z)。 解:依C-R 条件有Vy=ux=3x 2-3y 2 则V (x1y )=3x 2y-y 3+c(c 为常数) 故f(z)=x 3-3xy 2+i(3x 2y-y 3+c)=x 3-3xy 2+i(cx 2y-y 3)+ic =z 3+ic ,为使f(i)=0, 当x=0,y=1时, f(i)=0, 有f(0)=-i+ic=0 ∆Z -∆Z +→∆)0()0(lim 0f f z ∆Z -∆Z +→∆)0()0(lim 0f f z ∆Z ∆Z ∆Z →∆)Re(lim 0z 0)Re(lim 0 =∆Z =→∆z ) (z f 'y e y v x u x cos =∂∂=∂∂ y e y v y u x sin =∂∂-=∂∂ie y e z f x +='cos )()(z f 'c x Q xy uy x Q xy v x Q y y x dy y x v x =∴=-='+=∴+-=-=∴⎰)(6)(6) (3)33(3222