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复变函数论第三版课后习题答案解析

复变函数论第三版课后习题答案解析
复变函数论第三版课后习题答案解析

1.设 z

1 3i ,求 z

及 Arcz 。

解:由于

z 1,

Arcz

2k , k 0, 1,

3

(z 1 z 2)( z 1 z 2) z 1z 1 z 2z 2 (z 1z 2 z 2z 1)

2 z 1z 2 z 1 z 2 3

第一章习题解

(一)

2.设 z 1 i , z 3 1 ,试用指数形式表示 1 2 2 z 1z 2 及 z 1

z 2

4

i 6i

1 i i 解:由于 z 1

e 3 4 , z 2

3 i 2e

1

2 2

i

i ( )i i

所以 z1z2 e 4i

2e

6i

2e ( 4

6)i

2e 12i

i z 1 e 4 1 e (4 6)i i z 2 2e 6 2

5i 1 1 e 12 。 2 3.解二项方程 z 4 a 4 0,(a 0) 。 2k

i

解: z 4 a 4 (a 4e i )4 ae 4

,k 0,1,2,3

。 4.证明 z 1 2 2

z 1 z 2 z 1 z 2 证明:由于 2 2 z 1 z 2 z

1 2 2 z 2

2 z 1 z 2 2( z 1 所以 z 1 z 2 其几何意义是: z 2 ) 2 2 ,并说明其几何意义。 2 2 Re(z 1 z 2) z 2 2Re(z 1 z 2) z 1 z 2 2( z 1 z 2 )

平行四边形对角线长平方和等于于两边长的和的平方。 5.设 z 1, z 2,z 3三点适合条件: z1 z2 z3 0

z 1 z 2 z3 1 。证明 z 1,z 2, z 3是内

接于单位

圆 z 1

的一个正三角形的顶点。 证 由于 z

1

z

2

z3 1

,知 z 1z 2z 3 的三个顶点均在单位圆上。

因为 所以,

z 1z

2 z 1z 2 1

所以 z 1 z 2

z 1 z 2 3 ,

同理 z1 z3 z2 z3

3

,知 z 1 z 2 z 3 是内接于单位圆 z 1的一个正三角形。

6.下列关系表示点 z 的轨迹的图形是什么?它是不是区域。

1)

z z 1 z z 2 ,(z 1 z 2)

解:点

z 的轨迹是 z 1

与z 2

两点连线的中垂线,不是区域。

( 2) z z 4 ; 解:令 z x yi

x yi (x 4) yi ,即

x y ( x 4) y ,得 x 2

故点

z 的轨迹是以直线 x 2 为边界的左半平面(包括直线 x 2 );不是区域。

解:令 z x yi , 由 z 1 z 1 ,得 (x 1)2 (x 1)2,即 x 0 ; 故点 z 的轨迹是以虚轴为边界的右半

平面(不包括虚轴) ;是区域。

4) 0 arg( z 1)

, 且 2 Re z 3; 4

解:令 z x yi

故点

z 的轨迹是以直线 x 2,x 3,y 0,y x 1为边界的梯形 (包括直线 x 2,x 3 ; 不包括直线 y 0,

y x 1);不是区域。 (5) z 2, 且 z- 3 1; 解:点 z 的轨迹是以原点为心, 2为半径,及以 z 3 为心,以 1为半径的两闭圆外部, 是区

域。

6) Im z 1,且 z 2 ; 解:点

z 的轨迹是位于直线 Im z 1 的上方(不包括直线 Im z

1 ),且在以原点 为心,

2 为半径的圆内部分(不包括直线圆弧) ;是区域。

3) z1

z1

0 arg(z 1) 4

2 Re z 3

0 arg

,得

y

x1

2x3

0 y x 1 4 ,即

2x3

7) z 2,且0 arg z 4 ;

解:点

z 的轨迹是以正实轴、射线 arg z 及圆弧 z 1为边界的扇形(不包括边界) , 4

是区域。

i 1

3 1 8)

z

,且 zi

2

2 2

2

解:令 z x yi

1

1 a (A iB) a ( A iB)

令 2 ,则 2 ,上式即为 az a z C 。 反之:将 z x yi,z x yi ,代入 az a z C

(a a)x (ia ia ) y c

则有

Ax By C ;即为一般直线方程。

8.证明:

z 平面上的圆周可以写成

Azz z z c 0.

其中 A 、 C 为实数, A 0, 为复数,且 2 AC 。 证明:设圆方程为

3 zi

2

1

2

,得

1 2

2

1 1 x

(y )

2 4 2

3 1 x 2

(y )

2

4

故点

z

的轨迹是两个闭圆 2

1 1

2

3 1

x 2

(y 12) 14,x 2 (y 23) 41 的外部,是区域。

7.证明: z 平面上的直线方程可以写成 az az C (a 是非零复常数, C 是实常数)

证 设直角坐标系的平面方程为

Ax By C 将

x Re z ( z z), y

2

11

(A i B)z (A i B)z C

Im z 21i (z z) 代入,得

22 A(x 2 y 2

) Bx Dy C 0

其中 A 0,当 B 2 D 2 4AC 时表实圆;

2 2

1 1

将 x 2 y 2

zz,x (z z), y (z z) 代入,得

2 2i

11

Azz (B Di )z (B Di )z c 0 22

即 Azz z z c 0.

11

其中 (B Di ), (B Di )

22 2

1 2 2 1 且

(B 2 D 2) 4AC AC ;

44

2

反之:令 z x yi , a bi 代入 Azz z z c 0 ( AC)

得 A(x 2 y 2 ) Bx Dy C 0,其中 B 2a, B 2b 即为圆方程。

10.求下列方程( t 是实参数)给出的曲线。

x t 2

1

y

t 2

t

,即为双曲

线

11.函数 z 将 z 平面上的下列曲线变成 w 平面上的什么曲线 z x iy ,w u iv

1)

z (1 i)t ;

z a cos t i b sin t

z

3)

t

t i ;

4)

t i 2

z x iy (1 i )t

解( 1)

x iy a cost ibsin t

2)

3)

t ,t

t

x a cos t y b sin t

即直线

,即为椭圆

2

x

2 a

2 b y 22 1;

xt 1

y

t , 即为双曲线 xy

t 2 i

2

xy 1

中位于第一象限中的一支。

完美 WORD 格式

22

2) x 1 y

2

1

x , v

y 2 2 , v

2 2

x y x y

,可得

13.试证 arg z(

arg z )

在负实轴上(包括原点)不连续,除此而外在

z 平面上处处连

续。

证 设 f (z) arg z ,因为 f (0) 无定义,所以 f ( z )在原点 z =0 处不连续。 当 z 0为负实轴上的点时,即 z 0 x 0 (x 0 0),有

显然。

14. 设

xy 3 ,

f z x 2 y 6 ,

z 0

0,

z 0

求证 f z 在原点处不连接。

6 y

66

yy 可知极限 l z im 0 f z

存在,故 f z 在原点处不连接。

16. 试问函数 f(z) = 1/(1 –z )在单位圆 | z | < 1 内是否连续?是否一致连续?

【解】 (1) f(z)在单位圆 | z | < 1 内连续.

1) y x

z x iy

1)

xy

2 2 2 2 x y x y

y

22

xy

v

是 w 平面上一直线;

x1

2)

2 2 2

y 1 x y 2x

是 w 平面

平行与 v 轴的直线。

lim z z 0

argz

y lim arctan

x x x 0 y0

y lim arctan x

x x 0

y0

lim arg z 所以 z z 0

不存在, 即 arg z 在负实轴上不连续。而

argz 在 z 平面上的其它点处的连续性

x 6

1x

f z lim y0

证 由于

2

x

x y 3

因为z在内连续,故f(z) = 1/(1 –z )在\{1}内连续(连续函数的四则运算),因此f(z)在单位圆| z | < 1 内连续.

(2) f(z)在单位圆| z | < 1 内不一致连续.

令z n= 1 –1/n,w n= 1 –1/(n + 1),n +.

则z n, w n都在单位圆| z | < 1 内,| z n w n | 0,

但| f(z n) f(w n)| = | n (n + 1) | = 1 > 0,故f(z)在单位圆| z | < 1内不一致连续.

[也可以直接用实函数f(x) = 1/(1 –x )在(0, 1)不一致连续来说明,只要把这个实函数看成是f(z) 在E = { z | Im(z) = 0, 0 < Re(z) < 1 }上的限制即可.] 17. 试证:复数列z n = x n + i y n以z0 = x0 + i y 0为极限的充要条件是实数列{x n}及{y n}分别以x0及y0 为极限.

【解】( ) 若复数列z n = x n + i y n 以z0 = x0 + i y0 为极限,则> 0 ,N +,使得n > N,有| z n z0 | < .此时有| x n x0| | z n z0| < ;| y n y0| | z n z0| < .故实数列{x n}及{y n}分别以x0及y0为极限.( ) 若实数列{x n}及{y n}分别以x0及y0为极限,则> 0,

N1 +,使得n > N1,有| x n x0| < /2;

N2 +,使得n > N2,有| y n y0| < /2.令N = max{ N1, N2},则n > N,有n > N1且n > N2,

故有| z n z0| = | (x n x0) + i (y n y0)| | x n x0| + | y n y0| < /2 + /2 = .所以,复数列z n = x n + i y n以z0 = x0 + i y0 为极限.

20. 如果复数列{ z n}合于lim n z n = z0 ,证明lim n (z1 + z2 + ... + z n)/n = z0.当z0 时,结论是否正确?

【解】(1) > 0,K +,使得n > K,有| z n z0| < /2.

记M = | z1 z0 | + ... + | z K z0 |,则当n > K 时,有

| (z1 + z2 + ... + z n)/n z0 | = | (z1 z0) + (z2 z0) + ... + ( z n z0) |/n

( | z1 z0 | + | z2 z0 | + ... + | z n z0 |)/n

= ( | z1 z0 | + ... + | z K z0 |)/n + ( | z K +1 z0 | + ... + | z n z0 |)/n

M/n + (n K)/n · ( /2) M/n + /2.因lim n (M/n) = 0,故L +,使得n > L,有M/n < /2.令N = max{ K , L},则当n > K 时,有

| (z1 + z2 + ... + z n)/n z0 | M/n + /2 < /2 + /2 = .所以,lim n (z1 + z2 + ... + z n)/n = z0.

(2) 当z0 时,结论不成立.这可由下面的反例看出.

例:z n = ( 1)n·n,n +.显然lim n z n = .但k +,有(z1 + z2 + ... + z2k)/(2k) = 1/2,因此数列{(z1 + z2 + ... + z n)/n}不趋向于.

[ 这个结论的证明的方法与实数列的情况完全相同,甚至反例都是一样的.] 2.如果z e it,试证明

xy 2 6 7 8 xy

6 设| z | = 1,试证: | (a z + b)/(b * z + a * ) | = 1.(z *表示复数 z 的共

轭) 【解】 此题应该要求 b * z + a * 0.

| a z + b | = | (a z + b)* | =

| a * z * + b * | = | a * z * + b * | | ·z | = | (a * z * + b *) ·z | * * * * 2 * * *

= | a z ·z + b ·z | = | a | z | + b ·z | = | b z + a |. 故| (a z + b)/( b * z + a * ) | = 1.

8 试证:以 z 1, z 2, z 3 为顶点的三角形和以 w 1, w 2, w 3 为顶点的三角形

同向相似的充要条件为

z

1

w

1

1 z

2

w

2

1

= 0

n

z 1) 1

n

2cosnt

z

z n 1

n 2isinnt

2)

z n

4. 1)

2)

int int i

e e e int e int 2sin nt

1i e z n

int int

e

设 z x iy ,试证 xy

2 由于

int int

e e 2i sin nt

zxy

x

2 y 2

y 2

2

2

y 2x y x

2 x 2 y 2 x 2 y 2 2 x y x

复变函数试题与答案

第一章 复数与复变函数 一、 选择题 1.当i i z -+= 11时,5075100z z z ++的值等于( ) (A )i (B )i - (C )1 (D )1- 2.设复数z 满足3 )2(π = +z arc ,6 5)2(π = -z arc ,那么=z ( ) (A )i 31+- (B )i +-3 (C )i 2321+- (D )i 2 123+- 3.复数)2 ( tan πθπ θ<<-=i z 的三角表示式是( ) (A ))]2 sin()2 [cos(sec θπ θπθ+++i (B ))]2 3sin()23[cos(sec θπ θπθ+++i (C ))]23sin()23[cos(sec θπθπθ+++-i (D ))]2 sin()2[cos(sec θπ θπθ+++-i 4.若z 为非零复数,则2 2z z -与z z 2的关系是( ) (A )z z z z 222≥- (B )z z z z 22 2=- (C )z z z z 22 2≤- (D )不能比较大小 5.设y x ,为实数,yi x z yi x z +-=++=11,1121且有1221=+z z ,则动点),(y x 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 π ,向右平移3个单位,再向下平移1个单位后对应的复数为 i 31-,则原向量对应的复数是( ) (A )2 (B )i 31+ (C )i -3 (D )i +3

7.使得2 2 z z =成立的复数z 是( ) (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i z z +=+2的解是( ) (A )i +- 43 (B )i +43 (C )i -4 3 (D )i --43 9.满足不等式 2≤+-i z i z 的所有点z 构成的集合是( ) (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232= -+i z 所代表的曲线是( ) (A )中心为i 32-,半径为2的圆周 (B )中心为i 32+-,半径为2的圆周 (C )中心为i 32+-,半径为2的圆周 (D )中心为i 32-,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 ) 22 1 =+-z z (B )433=--+z z (C ) )1(11<=--a az a z (D ))0(0>=-+++c c a a z a z a z z 12.设,5,32,1)(21i z i z z z f -=+=-=,则=-)(21z z f ( ) (A )i 44--(B )i 44+(C )i 44-(D )i 44+- 13.0 0) Im()Im(lim 0z z z z x x --→( ) (A )等于i (B )等于i -(C )等于0(D )不存在 14.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

复变函数论作业及答案

习题1 第一章 复数与复变函数 1.12z = =求|z|,Argz 解:123212 2 =??? ? ??+??? ??=z Argz=arctan 212-+2k π=23k π π+-, ,2,1,0±±=k 2.已知2 11i z += ,=2z i -3,试用指数形式表示2 1 21z z z z 及 解:2 11i z += i e 4 π = =2z i -3i e 6 2π -= 所以21z z =i e 6 2π -i e 4 πi e 12 2π - = 2 1z z i i i i e e e e 125)64(64 21212π π ππ π ===+- 3. 解二项方程440z a += )0(>a 解 由440z a +=得44z a =- 则二次方程的根为 k w a = (k=0,1,2,3) =24k i e a ππ+? (k=0,1,2,3) 0w =4 i e a π? =234 4 1(1)2 i i a w e a e a i ππ π+?===-+

54 2(1)2i a w e a i π==-- 74 3(1)2 i a w e a i π==- 4 .设1z 、2z 是两个复数,求证: ),Re(2||||||212221221z z z z z z -+=- 证明:()() 21212 21z z z z z z --=- () 2 12 22 121212 2211 2212 221Re 2z z z z z z z z z z z z z z z z -+=--+=---= 5. 设123z ,z ,z 三点适合条件: 1230z z z ++=及1231z z z === 试证明123z ,z ,z 是一个内接于单位圆周1z =的正三角形的顶点。 证明:设111z x iy =+,222z x iy =+,333z x iy =+ 因为1230z z z ++= ∴1230x x x ++=,1230y y y ++= ∴123x x x =--,123y y y =-- 又因为1231z z z === ∴三点123z ,z ,z 在单位圆周上,且有222222112233x y x y x y +=+=+ 而()()2 2 22112323x y x x y y +=+=+ ()()2 223231x x y y ∴+++= ()232321x x y y ∴+=- 同理=+)(22121y y x x ()()131********x x y y x x y y +=+=- 可知()()()()()()2 2 2 2 2 2 121223231313x x y y x x y y x x y y -+-=-+-=-+-

复变函数论第三版课后习题答案

第一章习题解答 (一) 1 .设2z =z 及A rcz 。 解:由于32i z e π- = 所以1z =,2,0,1,3 A rcz k k ππ=- +=± 。 2 .设1 21z z = = ,试用指数形式表示12z z 及 12 z z 。 解:由于6 4 12,2i i z e z i e π π - += == = 所以( )646 4 12 12222i i i i z z e e e e π π π π π - - === 54( )14 6 12 2 6 112 2 2i i i i z e e e z e π ππππ+ - = = = 。 3.解二项方程440,(0)z a a +=>。 解:1 244 4 (),0,1,2,3k i i z a e ae k ππ π+= ===。 4.证明2 2 2 1212 122()z z z z z z ++-=+,并说明其几何意义。 证明:由于2 2 2 1212 122Re()z z z z z z +=++ 2 2 2 121 2 122R e () z z z z z z -=+- 所以2 2 2 12 12122()z z z z z z ++-=+ 其几何意义是:平行四边形对角线长平方和等于于两边长的和的平方。 5.设z 1,z 2,z 3三点适合条件:0 321=++z z z , 1 321===z z z 。证明z 1,z 2,z 3是内 接于单位圆1 =z 的一个正三角形的顶点。 证 由于 1 321===z z z ,知 3 21z z z ?的三个顶点均在单位圆上。 因为 3 33 3 1z z z == ()[]()[]2 12322112121z z z z z z z z z z z z +++=+-+-= 2 1212z z z z ++= 所以, 12121-=+z z z z , 又 ) ())((1221221121212 2 1z z z z z z z z z z z z z z +-+=--=- ()3 22121=+-=z z z z

复变函数论第三版课后习题答案解析

1.设 z 1 3i ,求 z 及 Arcz 。 解:由于 z 1, Arcz 2k , k 0, 1, 。 3 (z 1 z 2)( z 1 z 2) z 1z 1 z 2z 2 (z 1z 2 z 2z 1) 2 z 1z 2 z 1 z 2 3 第一章习题解 答 (一) 2.设 z 1 i , z 3 1 ,试用指数形式表示 1 2 2 z 1z 2 及 z 1 。 z 2 4 i 6i 1 i i 解:由于 z 1 e 3 4 , z 2 3 i 2e 1 2 2 i i ( )i i 所以 z1z2 e 4i 2e 6i 2e ( 4 6)i 2e 12i i z 1 e 4 1 e (4 6)i i z 2 2e 6 2 5i 1 1 e 12 。 2 3.解二项方程 z 4 a 4 0,(a 0) 。 2k i 解: z 4 a 4 (a 4e i )4 ae 4 ,k 0,1,2,3 。 4.证明 z 1 2 2 z 1 z 2 z 1 z 2 证明:由于 2 2 z 1 z 2 z 1 2 2 z 2 2 z 1 z 2 2( z 1 所以 z 1 z 2 其几何意义是: z 2 ) 2 2 ,并说明其几何意义。 2 2 Re(z 1 z 2) z 2 2Re(z 1 z 2) z 1 z 2 2( z 1 z 2 ) 平行四边形对角线长平方和等于于两边长的和的平方。 5.设 z 1, z 2,z 3三点适合条件: z1 z2 z3 0 z 1 z 2 z3 1 。证明 z 1,z 2, z 3是内 接于单位 圆 z 1 的一个正三角形的顶点。 证 由于 z 1 z 2 z3 1 ,知 z 1z 2z 3 的三个顶点均在单位圆上。 因为 所以, z 1z 2 z 1z 2 1 , 所以 z 1 z 2

复变函数论第四版答案钟玉泉

复变函数论第四版答案钟玉泉 (1)提到复变函数,首先需要了解复数的基本性质和四则运算规则。怎么样计算复数的平方根,极坐标与 xy 坐标的转换,复数的模之类的。这些在高中的时候基本上都会学过。 (2)复变函数自然是在复平面上来研究问题,此时数学分析里面的求导数之类的运算就会很自然的引入到 复平面里面,从而引出解析函数的定义。那么研究解析函数的性质就是关键所在。最关键的地方就是所谓 的Cauchy—Riemann 公式,这个是判断一个函数是否是解析函数的关键所在。 (3)明白解析函数的定义以及性质之后,就会把数学分析里面的曲线积分的概念引入复分析中,定义几乎 是一致的。在引入了闭曲线和曲线积分之后,就会有出现复分析中的重要的定理:Cauchy 积分公式。这 个是复分析的第一个重要定理。 (4)既然是解析函数,那么函数的定义域就是一个关键的问题。可以从整个定义域去考虑这个函数,也可 以从局部来研究这个函数。这个时候研究解析函数的奇点就是关键所在,奇点根据性质分成可去奇点,极 点,本性奇点三类,围绕这三类奇点,会有各自奇妙的定理。(5)复变函数中,留数定理是一个重要的定理,反映了曲线积分和

零点极点的性质。与之类似的幅角定理 也展示了类似的关系。 (6)除了积分,导数也是解析函数的一个研究方向。导数加上收敛的概念就可以引出Taylor 级数和 Laurent 级数的概念。除此之外,正规族里面有一个非常重要的定理,那就是Arzela 定理。 (7)以上都是从分析的角度来研究复分析,如果从几何的角度来说,最重要的定理莫过于Riemann 映照 定理。这个时候一般会介绍线性变换,就是Mobius 变换,把各种各样的区域映射成单位圆。研究 Mobius 变换的保角和交比之类的性质。 (8)椭圆函数,经典的双周期函数。这里有Weierstrass 理论,是研究Weierstrass 函数的,有经典的 微分方程,以及该函数的性质。 以上就是复分析或者复变函数的一些课程介绍,如果有遗漏或者疏忽的地方请大家指教。

《复变函数》-期末试卷及答案(A卷)

《复变函数》试卷 第1页(共4页) 《复变函数》试卷 第2页(共4页) XXXX 学院2016—2017学年度第一学期期末考试 复变函数 试卷 一、单项选择题(本大题共10小题,每题3分,共30分,请从每题备选项中选出唯一符合题干要求的选项,并将其前面的字母填在题中括号内。) 1. =)i Re(z ( ) A.)i Re(z - B.)i Im(z C.z Im - D.z Im 2. 函数2 ) (z z f =在复平面上 ( ) A.处处不连续 B. 处处连续,处处不可导 C.处处连续,仅在点0= z 处可导 D.处处连续,仅在点0=z 处解析 3.设复数a 与b 有且仅有一个模为1,则b a b a --1的值 ( ) A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.无穷大 4. 设x y z f y x z i )(i +-=+=,,则=')(z f ( ) A.i 1+ B.i C.1- D.0 5.设C 是正向圆周 1=z ,i 2sin π=?dz z z C n ,则整数n 等于 ( ) A.1- B.0 C.1 D.2 6.0=z 是2 1 )( z e z f z -=的 ( ) A.1阶极点 B.2阶极点 C. 可去奇点 D.本性奇点 7.幂级数!2)1(0 n z n n n n ∑∞ =-的和函数是 ( ) A.z e - B.2 z e C.2 z e - D.z sin 8.设C 是正向圆周 2=z ,则 =?C z dz 2 ( ) A.0 B.i 2π- C.i π D.i 2π 9.设函数)(z f 在)0( 00+∞≤<<-

复变函数课后习题答案(全)

习题一答案 1.求下列复数的实部、虚部、模、幅角主值及共轭复数: (1) 1 32i + (2) (1)(2) i i i -- (3)13 1 i i i - - (4)821 4 i i i -+- 解:(1) 132 3213 i z i - == + , 因此: 32 Re, Im 1313 z z ==-, 232 arg arctan, 31313 z z z i ==-=+ (2) 3 (1)(2)1310 i i i z i i i -+ === --- , 因此, 31 Re, Im 1010 z z =-=, 131 arg arctan, 31010 z z z i π ==-=-- (3) 133335 122 i i i z i i i -- =-=-+= - , 因此, 35 Re, Im 32 z z ==-, 535 ,arg arctan, 232 i z z z + ==-= (4)821 41413 z i i i i i i =-+-=-+-=-+ 因此,Re1,Im3 z z =-=, arg arctan3,13 z z z i π ==-=-- 2.将下列复数化为三角表达式和指数表达式: (1)i(2 )1 -+(3)(sin cos) r i θθ + (4)(cos sin) r i θθ -(5)1cos sin (02) i θθθπ -+≤≤解:(1)2 cos sin 22 i i i e π ππ =+=

(2 )1-+23 222(cos sin )233 i i e πππ=+= (3)(sin cos )r i θθ+()2 [cos()sin()]22 i r i re π θππ θθ-=-+-= (4)(cos sin )r i θ θ-[cos()sin()]i r i re θθθ-=-+-= (5)2 1cos sin 2sin 2sin cos 222 i i θ θθ θθ-+=+ 2 2sin [cos sin ]2sin 22 22 i i e πθ θπθ πθ θ ---=+= 3. 求下列各式的值: (1 )5)i - (2)100100(1)(1)i i ++- (3 )(1)(cos sin ) (1)(cos sin ) i i i θθθθ-+-- (4) 23(cos5sin 5)(cos3sin 3)i i ????+- (5 (6 解:(1 )5)i -5[2(cos()sin())]66 i ππ =-+- 5 552(cos()sin()))66 i i ππ =-+-=-+ (2)100 100(1) (1)i i ++-50505051(2)(2)2(2)2i i =+-=-=- (3 )(1)(cos sin ) (1)(cos sin )i i i θθθθ-+-- 2[cos()sin()](cos sin ) 33)sin()][cos()sin()]44 i i i i ππ θθππ θθ-+-+= -+--+- )sin()](cos2sin 2)12 12 i i π π θθ=- +- + (2)12 )sin(2)]12 12 i i π θπ π θθ- =- +- =

(完整版)复变函数试题库

《复变函数论》试题库 梅一A111 《复变函数》考试试题(一) 1、 =-?=-1||0 0)(z z n z z dz __________.(n 为自然数) 2. =+z z 2 2cos 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 n n 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 n n ...lim 21______________. 8.= )0,(Re n z z e s ________,其中n 为自然数. 9. z z 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 1 1||?=z dz z 3. 设 ? -++=C d z z f λ λλλ1 73)(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 : ()f 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.

复变函数习题答案第4章习题详解

第四章习题详解 1. 下列数列{}n a 是否收敛?如果收敛,求出它们的极限: 1) mi ni a n -+= 11; 2) n n i a -?? ? ? ?+=21; 3) ()11++ -=n i a n n ; 4) 2i n n e a π-=; 5) 21i n n e n a π-= 。 2. 证明:??? ????≠==>∞<=∞→1111110a a a a a a n n ,,,,lim 不存在, 3. 判别下列级数的绝对收敛性与收敛性: 1) ∑∞ =1n n n i ; 2) ∑∞ =2n n n i ln ; 3) ()∑∞=+0856n n n i ; 4) ∑∞=0 2n n in cos 。 4. 下列说法是否正确?为什么? 1) 每一个幂级数在它的收敛圆周上处处收敛;

2) 每一个幂级数的和函数在收敛圆内可能有奇点; 3) 每一个在0z 连续的函数一定可以在0z 的邻域内展开成泰勒级数。 5. 幂级数()∑∞ =-02n n n z c 能否在0=z 收敛而在3=z 发散? 6. 求下列幂级数的收敛半径: 1) ∑∞ =1n p n n z (p 为正整数); 2) ()∑∞=12n n n z n n !; 3) ()∑∞=+01n n n z i ; 4) ∑∞=1n n n i z e π; 5) ()∑∞=-??? ??1 1n n z n i ch ; 6) ∑∞=??? ? ?1n n in z ln 。 7. 如果 ∑∞=0n n n z c 的收敛半径为R ,证明()∑∞=0n n n z c Re 的收敛半径R ≥。[提示:()n n n n z c z c

(完整)《复变函数与积分变换》期末考试试卷及答案,推荐文档

2 3 ∞ ?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) =u x +iv y ; (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 . (A) z - 2 z - 2 (z - 2)2 (z - 2)2 3.如果级数∑c n z n 在z = 2 点收敛,则级数在 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 1 z (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 ? C z (z - 1)2 d z 其中 C 是正向圆周: z = 2 ; 得分

复变函数论第四版第四五章练习

复变函数 第四、五章 练习 一、 掌握复级数收敛,绝对收敛的判别 1. 判断下列级数是否收敛,是否绝对收敛。 (1)2ln n n i n ∞ =∑ (2)01cos 2n n in ∞=∑ (3)0(1)2n n n n i ∞=+∑ 2.如果级数1n n c ∞=∑收敛,且存在0,,..,|arg |,2n s t c πααα><≤证明级数1n n c ∞ =∑绝对收敛. 二、充分掌握幂级数,及解析函数的泰勒展开式 3. 证明级数11n n n z z ∞ =-∑在||1z ≥上发散;在||1z <内绝对收敛且内闭一致收敛 4. 试证:黎曼函数 11(),(ln 0)z n z n n ζ∞ ==>∑,在点2z =的邻域内可展开为泰勒级数,并求收敛半径。 5.求下列幂级数的收敛半径: (1)0()n n n n a z ∞=+∑ (2)0[3(1)](1)n n n n z ∞=+--∑ (3)(1)0()(1)n n n n i z n ∞ +=-∑ 6.设0n n n a z ∞ =∑的收敛半径为R , 证明:0[Re()]n n n a z ∞=∑的收敛半径大于等于R 。 7.若幂级数∑∞=0n n n z c 在i z 21+=处收敛,试回答该级数在2=z 处的敛散性。 8.设函数z e z cos 的泰勒展开式为∑∞=0n n n z c ,求幂级数∑∞=0 n n n z c 的收敛半径。 9. 将函数31()z f z z -= 在点1z =-展成泰勒级数。 10.证明:若1||,2z ≤则2|ln(1)|||z z z +-≤. (这里ln(1)z +取主值支) 三、充分掌握解析函数零点阶数的求法、具有零点的解析函数的表达 式、零点的孤立性、惟一性定理、最大模原理

复变函数与积分变换课后习题答案详解

… 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 4 πππ2222e cos isin i i 44-??????=-+-= +-=- ? ? ? ??? ?? ?? ②解: ()()()() 35i 17i 35i 1613i 7i 1 1+7i 17i 2525 +-+==-++- ③解: ()()2i 43i 834i 6i 510i ++=-++=+ ④解: ()31i 13 35=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 -∈+); 3 3 31313;;;.n i i z i ???? -+-- ? ? ① :∵设z =x +iy 则 ()()()()()()()22 i 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 -++-????+--+-????===+++++++ ∴ ()222 2 2 Re z a x a y z a x a y ---??= ?+??++, ()22 2Im z a xy z a x a y -?? = ?+??++. ②解: 设z =x +iy ∵ ()()()()() ()()()3 2 3 2 2 222222 3223i i i 2i i 22i 33i z 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 =+=++=-++??=--+-+??=-+- ∴ ()332 Re 3z x xy =-, ()323Im 3z x y y =-. ③解: ∵ () ()()()(){ }3 3 2 3 2 1i 31i 311313313388-+??-+? ???== --?-?+?-?- ? ?????? ? ?? ?? ()1 80i 18 = += ∴1i 3Re 1?? -+= ? ??? , 1i 3Im 0??-+= ? ???. ④解: ∵ () ()() ()()2 3 3 23 1313 3133i 1i 38 ??--?-?-+?-?- ?? ??-+? ? = ? ??? ()1 80i 18 = += ∴1i 3Re 1??-+= ? ?? ? , 1i 3Im 0??-+= ? ??? . ⑤解: ∵()()1, 2i 211i, k n k n k k n k ?-=?=∈?=+-???. ∴当2n k =时,()()Re i 1k n =-,()Im i 0n =; 当 21n k =+时, ()Re i 0 n =, ()()Im i 1k n =-. 3.求下列复数的模和共轭复数 12;3;(2)(32); .2 i i i i +-+-++ ①解:2i 415-+=+=. 2i 2i -+=-- ②解:33-= 33-=- ③解:()()2i 32i 2i 32i 51365++=++=?=. ()()()()()()2i 32i 2i 32i 2i 32i 47i ++=+?+=-?-=- ④解: 1i 1i 2 22++== ()1i 11i 222i ++-??= = ??? 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 ==.

20xx年4月全国自考复变函数与积分变换试题及答案解析试卷及答案解析真题.doc

??????????????????????精品自学考 料推荐?????????????????? 全国 2018 年 4 月高等教育自学考试 复变函数与积分变换试题 课程代码: 02199 一、单项选择题 (本大题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分 ) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的, 请将其代码填写在题后的括 号内。错选、多选或未选均无分。 1.设 z=3+4i, ,则 Re z 2=( ) A .-7 B . 9 C . 16 D .25 2.下列复数中,使等式 1 =-z 成立的是 ( ) z A . z=e 2 i B . z=e i i 3 i D . z= e 4 C . z= e 2 3.设 0

2020年4月浙江自考复变函数试题及答案解析

1 浙江省2018年4月自考复变函数试题 课程代码:10019 一、填空题(本大题共8小题,每空2分,共16分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.设z =x +iy ,则|e i-2z |=________; 2.方程z =(1+i )t (t 是实参数)给出的曲线是________; 3.关系式11 z 1-z <+所表示的z 点的轨迹是________; 4.z a z c n d )(1? -=________,其中C 表示以a 为圆心,ρ为半径的圆周,而n 为整数; 5.设区域D 的边界是周线C ,f (z )在D 内解析,在D =D +C 上连续,则有柯西积分公式f (z )=________(z ∈D ); 6.当|z |<1时,幂级数1+z +z 2+…+z n -1+…的和函数为________; 7.设在圆环K :r <|z -a |<R (0<r <R <+∞)上有表示式f (z )= ∑+∞-∞=-n n n a z c )(,则 c m =________(m =0,±1,…); 8.如果f (z )________,则称f (z )在点z 0解析。 二、判断题(本大题共7小题,每小题2分,共14分) 判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”。 1.z =0是函数2 cos 1z z -的二级极点.( ) 2.设z 是复数,δ>0,若|z -z 0|<δ,则|z 0|-δ<|z |<|z 0|+δ.( ) 3.若解析函数f (z )=u (x ,y )+iv (x ,y ),则f ′(z )=u x +iv x .( ) 4.以指数形式表示的两个复数r e i θ和ρe i φ相等的充要条件是r =ρ,θ=φ.( ) 5.e z 以2πi 为基本周期的周期函数。( ) 6.若z 0是f (z )的本性奇点,则z 0也是) (1z f 的本性奇点.( ) 7.f (z )的孤立奇点a 为可去奇点的充要条件是函数f (z )在点a 的某个去心邻域内有界.( ) 三、完成下列各题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)

复变函数题库(包含好多试卷,后面都有答案)

《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 0 z 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C 0)(=? C dz 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||0 0)(z z n z z dz __________.(n 为自然数) 2. =+z z 2 2cos 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 n n 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 n n (i) 21______________. 8.= )0,(Re n z z e s ________,其中n 为自然数.

《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 0 z 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C 0)(=? C dz 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||0 0)(z z n z 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 n n 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 n n (i) 21______________.

山东省自学考试复变函数与积分变换强化实践习题及答案

第一篇 第1章 1.已知1313 222 z i -= =-,求||z ,Argz 。 2.已知112 i z += ,23z i =-,求12z z 及12z z 。 3.设1z 、2z 是两个复数。求证:222121212|||||2Re()z z z z =+-|z -z 。 4.证明:函数22 (0)()0(0)xy z x y f z z ?=?+=??≠? 在原点不连续。 5.证明:z 平面上的直线方程可以写成az az c +=(a 是非零复常数,c 是常数) 第2章 1.试判断函数3223()3(3)f z x xy i x y y =-+-的可微性和解析性。 2.解方程13z e i =+ 3.求cos(1)i - 4.设3w z =确定在从原点z=0起沿负实轴割破了的z 平面上,并且3(2)2w -=-(这是边界上岸点对应的函数值) ,试求()w z 的值。 5.设i y x y x z f 22332)(+-=,问)(z f 在何处可导?何处解析?并在可导处求出导数值。 第3章 1.计算256 z c e dz z z ++?其中C 为单位圆周|z|=1 2.求积分220(281)a z z dz π++? 3.已知:22u x xy y =+-,()1f i i =-+求解析函数()f z u iv =+

4.计算积分331 (1)(1)C dz z z -+? ,其中积分路径C 为 (1)中心位于点1z =,半径为2R <的正向圆周 (2) 中心位于点1z =-,半径为2R <的正向圆周 第4章 1.将函数) 2()1(1 )(--= z z z f 在0z =点展开为洛朗(Laurent)级数. 2.讨论级数10 ()n n n z z ∞ +=-∑的敛散性 3.求下列级数的和函数. (1)1 1(1) n n n nz ∞ -=-?∑ (2)20 (1)(2)!n n n z n ∞ =-? ∑ 4.用直接法将函数ln(1e )z -+在0z =点处展开为泰勒级数,(到4z 项),并指出其收敛半径. 第5章 1. 计算积分2 ||252(1)z z dz z z =--? 2.求出z z e z f 1)(+ =在所有孤立奇点处的留数 3. z z z z z d ) 1(sin 2 ||2 2? =- 4. ()()() 10 c d i 13z z z z +--? c :|z |=2取正向.

复变函数课后习题答案全

. .. . . 资料. 习题一答案 1. 求下列复数的实部、虚部、模、幅角主值及共轭复数: (1)1 32i +(2)(1)(2)i i i -- (3)131i i i --(4)821 4i i i -+- 解:(1)1323213i z i -== +, 因此:32 Re , Im 1313z z ==-, (2)3(1)(2)1310 i i i z i i i -+=== ---, 因此,31 Re , Im 1010z z =-=, (3)133335122 i i i z i i i --=-=-+= -, 因此,35 Re , Im 32z z ==-, (4)821 41413z i i i i i i =-+-=-+-=-+ 因此,Re 1, Im 3z z =-=, 2. 将下列复数化为三角表达式和指数表达式: (1)i (2 )1-+(3)(sin cos )r i θθ+ (4)(cos sin )r i θθ-(5)1cos sin (02)i θθθπ-+≤≤ 解:(1)2 cos sin 2 2 i i i e π π π =+= (2 )1-+23 222(cos sin )233 i i e πππ=+= (3)(sin cos )r i θθ+()2 [cos()sin()]22i r i re π θππ θθ-=-+-= (4)(cos sin )r i θ θ-[cos()sin()]i r i re θθθ-=-+-= (5)2 1cos sin 2sin 2sin cos 222 i i θ θθ θθ-+=+

.. .. 3. 求下列各式的值: (1 )5)i -(2)100100(1)(1)i i ++- (3 )(1)(cos sin ) (1)(cos sin ) i i i θθθθ-+--(4) 23(cos5sin 5)(cos3sin 3)i i ????+- (5 6 解:(1 )5)i -5[2(cos()sin())]66 i ππ =-+- (2)100 100(1) (1)i i ++-50505051(2)(2)2(2)2i i =+-=-=- (3 )(1)(cos sin ) (1)(cos sin )i i i θθθθ-+-- (4)2 3 (cos5sin 5)(cos3sin 3) i i ????+- (5 = (6 ) =4. 设12 ,z z i = =-试用三角形式表示12z z 与12z z 解:1 2cos sin , 2[cos()sin()]4 466 z i z i π π ππ =+=-+-,所以 12z z 2[cos()sin()]2(cos sin )46461212 i i ππππππ =-+-=+, 5. 解下列方程: (1)5 () 1z i +=(2)440 (0)z a a +=> 解:(1 )z i +=由此 25 k i z i e i π=-=-,(0,1,2,3,4)k = (2 )z ==

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