复变函数期末考试复习题及答案详解.docx
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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):
dz
1、
|zz0
|1
(zz)n
__________.(n为自然数)
f(z)
1
0
2.
sin2z
cos2z_________.
3.
函数sinz的周期为___________.
f(z)
1
4.
z2
1,则f(z)的孤立奇点有__________.
设
5.幂级数nzn的收敛半径为__________.
n0
6.若函数f(z)在整个平面上处处解析,则称它是__________.
limzn
limz1
z2...
zn
7.若n
,则n
n
______________.
Res(e
z
8.
n,0)
z
________,其中n为自然数.
9.
sinz
的孤立奇点为________.
z
10.若z0
lim
f(z)___
是f(z)的极点,则zz0
.
1.设(z1)(z2),求f(z)在D{z:
0|z|1}
内的罗朗展式.
1dz.
2.|z|1cosz
f(z)
32
7
1
,其中C{z:
|z|
3},试求f'(1i).
3.
d
设
C
z
w
z
1
4.
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(1z)在割去线段0Rez1的z平面内能分出两
个单值解析分支,并求出支割线0Rez1上岸取正值的那支在z1的值.
《复变函数》考试试题
(二)
二.填空题.(20分)
1
1.
设z
i,则|z|
__,argz
__,z
__
2.
设
f(z)
(x2
2xy)i(1sin(x2
y2),zx
iyC,
则
lim
f(z)
________.
z
1
i
dz
_________.(n为自然数)
3.
|zz0|
1(z
z)n
0
4.
幂级数
nzn
的收敛半径为__________.
n0
5.若z0是f(z)的m阶零点且m>0,则z0是f'(z)的_____零点.
6.函数ez的周期为__________.
7.
方程2z5
z3
3z80在单位圆内的零点个数为________.
1
8.
设f(z)
1
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(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
zzi处的值.
计算积分:
I
i
1)单位圆(|z|
1)
3.
|z|dz,积分路径为(
i
的右半圆.
sinz
dz
z
2
2
(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)
1
1.设f(z),则f(z)的定义域为___________.
z21
2.函数ez的周期为_________.
2
3.
若zn
n
2
i(1
1
)n,则
limzn__________.
1
n
n
n
4.
sin2z
cos2z
___________.
dz
5.
|zz0|
1(z
z)n
_________.(n为自然数)
0
6.
幂级数
nxn
的收敛半径为__________.
n0
7.
设f(z)
1
,则f(z)的孤立奇点有__________.
z2
1
8.
设ez
1,则z
___.
9.
若z0是f(z)的极点,则lim
f(z)___.
z
z0
10.
Res(ez
0)
____.
zn
三.
计算题.(40
分)
1
1.
将函数f(z)
z2ez在圆环域0
z
内展为Laurent
级数.
n!
n
2.试求幂级数
n
nz
的收敛半径.
n
3.
算下列积分:
ezdz
,其中C是
|z|1
.
Cz2(z2
9)
4.
求z9
2z6
z2
8z
20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》考试试题(四)
3
二.填空题.(20分)
1.
设z
1
,则Rez
__,Imz
___.
2.
设f(z)
ez
,求Res(f(z),).
z
2
1
1
i
z1z2
...zn
z
2.
若limzn
,则lim
______________.
3.
|z|2(9
i)dz..
3.
函数ez的周期为__________.
n
z2)(z
n
n
4.
函数f(z)
1
的幂级数展开式为__________
1
1
1z2
4.
函数f(z)
ez
1
z有哪些奇点?
各属何类型(若是极点,指明它
5.
若函数f(z)在复平面上处处解析,则称它是
___________.
6.
若函数f(z)在区域D内除去有限个极点之外处处解析,则称它是
D内
的阶数).
的_____________.
四.证明题.(20分)
7.
设C:
|z|
1,则
(z
1)dz
___.
1.
证明:
若函数
f(z)在上半平面解析,则函数
f(z)在下半平面解
C
析.
8.
sinz
2.
证明z4
6z
3
0方程在1|z|2内仅有
3个根.
z
的孤立奇点为________.
9.
若z0是f(z)的极点,则limf(z)
___.
z
z0
z
《复变函数》考试试题(五)
10.
Res(en,0)
_____________.
二.填空题.(20分)
z
三.计算题.(40分)
3
1.设z1
3i,则|z|__,argz__,z__.
1.解方程z
10.
4
2.
当z
___时,ez
为实数.
3.
设ez
1,则z
___.
4.
ez的周期为___.
5.
设C:
|z|
1,则
(z1)dz___.
C
6.
Res(ez
1,0)
____.
z
7.若函数f(z)在区域D内除去有限个极点之外处处解析,则称它是的_____________。
1
8.函数f(z)2的幂级数展开式为_________.
1z
sinz
9.
的孤立奇点为________.
z
10.
设C是以为a心,r为半径的圆周,则
1
ndz
a)
C(z
(n为自然数)
三.计算题.(40分)
z
1
1.
求复数
的实部与虚部.
2.
z
1
计算积分:
I
L
Rezdz,
在这里L表示连接原点到
1
i的直线段.
求积分:
I
2
d
,其中03.
1
2acos
D内
0
a2
z
(z),在|z|<1
4.
应用儒歇定理求方程
内根的个数,在这里
(z)在|z|
1上解析,并且|
(z)|
1.
四.证明题.(20分)
1.
证明函数f(z)
|z|2
除去在z
0
外,处处不可微.
2.
设f(z)是一整函数,并且假定存在着一个正整数
n,以及两个数R
___.
及M,使得当|z|
R时
|f(z)|M|z|n,
5
证明:
f(z)是一个至多n次的多项式或一常数.
《复变函数》考试试题(六)
1.
一、填空题(20分)
1.
若zn
n
2
i(1
1)n,则limzn
___________.
1
n
n
2.
设f(z)
1
,
则
f(z)的
定
义
域
为
z2
1
____________________________.
3.函数sinz的周期为_______________________.
4.sin2zcos2z_______________________.
5.
幂级数
nzn的收敛半径为________________.
n0
6.
若z0是f(z)的m阶零点且m
1,则z0是f
(z)的____________零
点.
7.若函数f(z)在整个复平面处处解析,则称它是______________.
8.函数f(z)z的不解析点之集为__________.
9.方程2z5z33z80在单位圆内的零点个数为___________.
10.公式eix
cosxisinx称为_____________________.
二、计算题(
30分)
1、lim2i
n
.
n
6
2
2、设f(z)371d,其中Cz:
z3,试求f(1i).
Cz
f(z)
ez
Res(f(z),i)
.
、设
,求
3
z2
1
4、求函数sinz3
在0
z内的罗朗展式.
z6
5、求复数w
z
1的实部与虚部.
z
1
i
6、求e3的值.
三、证明题(20分)
1、方程z79z66z310在单位圆内的根的个数为6.
2、若函数f(z)u(x,y)iv(x,y)在区域D内解析,v(x,y)等于常数,
则f(z)在D恒等于常数.
6
3、若z0是f(z)的m阶零点,则z0是
1
的m阶极点.
f(z)
6.计算下列积分.(8分)
(1)
sinz
dz;
(2)
z2
2
dz.
z2
z4
2
2
z(z
3)
?
)
?
(z
2
7.计算积分
2
d
.(6分)
0
5
3cos
8.求下列幂级数的收敛半径.
(6分)
(1)(1
n
z
n
(2)
(n!
)2
n
i)
;
n
n
z.
n1
n1
9.设f(z)
my3
nx2y
i(x3
lxy2)为复平面上的解析函数,
试确定l,
m,n的值.(6分)
三、证明题.
1.设函数f(z)在区域D内解析,f(z)在区域D内也解析,证明f(z)必
为常数.(5分)
2.试证明azazb0的轨迹是一直线,其中a为复常数,b为实常
数.(5分)
试卷一至十四参考答案
《复变函数》考试试题
(一)参考答案
二.填空题
1.
2i
n
1
2.
1;
3.
2k
,(k
z);
4.zi;
5.
0
n
;
1
1
6.
整函数;
7.
;
8.
1
;
9.
0;
(n
1)!
10..
三.计算题.
1.
解因为0
z
1,
所以0
z
1
f(z)
1
1
1
z
zn
1
(z)n.
(z1)(z2)1z
2(1
)
n0
2n02
2
2.
解因为
z
2
1
Resf(z)
lim
lim
1,
z
2
z
cosz
z
sinz
2
2
7
z
2
1
Resf(z)
lim
lim
1.
z
z
2
cosz
z
sinz
2
2
所以
1
dz
2
i(Resf(z)
Resf(z)0.
z2cosz
z
z
2
2
3.解令
()
3
2
7
1,
则它在z平面解析,由柯西公式有在z3
内,
(
)
f(z)dz2i(z).
cz
所以f(1i)2i(z)z1i2i(136i)2(613i).
4.解令zabi,则
w
z1
2
2(a1
bi)
1
2(a
1)
2b
2.
z1
1
1
2
2
2
2
2
z1
(a1)
b
(a1)b
(a1)b
z
1
2(a
1)
Im(
z1
2b
2.
故Re(
)1
2
b
2
)
(a1)
2
b
z1
(a1)
z1
四.
证明题.
1.证明设在D内f(z)C.
令f(z)
u
iv,
2
u2
v2
c2.
则f(z)
两边分别对x,y求偏导数,得
uux
vvx
0
(1)
uuy
vvy
0
(2)
因为函数在
D内解析,所以ux
vy,uy
vx.代入
(2)则上述方程组变
为
uux
vvx
0.消去ux得,(u2
v2)vx
0.
vux
uvx
0
1)
若u2
v2
0,则
f(z)
0
为常数.
2)
若vx
0,
由方程
(1)
(2)
及
C.
R.方程有ux
0,uy
0,
vy0
.
所以u
c1,v
c2.
(c1,c2为常数).
所以f(z)
c1
ic2为常数.
2.证明f(z)
z(1z)的支点为z0,1.
于是割去线段0
Rez
1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