河南理工大学-复变函数
[证明题,14.8分] 设函数在复平面上解析,验证 解:由于函数在复平面上解析,则满足柯西—黎曼方程及拉普拉斯方程 且有于是. 而 将上面两式相加,即得 . 上述解答过程是否正确?
答案是:正确
[填空题,14.2分]f(z)=x2-y2+2xyi的导数f.(z)= 。
答案是:2z
[填空题,14.2分] 设 是解析函数.若 ,则f.(z) _ _ 。
答案是:-i
[填空题,14.2分] 若在区域 x >0 内 为解析函数,则 a =_ _ 。
答案是:1/2
[计算题,14.2分] 指出函数 在复平面上的解析区域并求其导数。
答案是:f(z)在除去点i与-i的复平面内处处解析,
[填空题,33.4分] Ln(-3) =______ 。
答案是:ln3+(2k+1)πi
[填空题,33.3分]e1+2i _______ 。
答案是:e(cos2+isin2)
[计算题,33.3分] 求Ln(-i)和它的主值.
答案是:{i*(2kπ-π/2),k=0.±1,±2...}
[填空题,50分]i2i_______ 。
答案是:e^(-π)
[填空题,50分] 设 ,则 Re(z)=____ 。
答案是:2kπ+π/2
[计算题,33.4分] 设v =ea xsiny,求常数a使v成为调和函数。
答案是:a|±1
[计算题,33.3分] 已知 ,求函数 使函数 为解析函数,且 f (0)=0 。
答案是:-i/2|z^2
[计算题,33.3分] 求解析函数f(z)-u+iv,已知u=x2-y2+xy,f(i)=-1+i。
答案是:(-x^2)/2|2xy|(y^2)/2|c
∮|z|-1dz/z2=
答案是:0
[填空题,25分] 设 C 为由 z = - 1 到 z =l 的上半圆周 |z|=1 ,则 =_______
答案是:2
[计算题,25分] 计算积分I=,其中C为连接由点0到点1+i的直线段.
答案是:2i/3
[计算题,25分] 求 ,其中 C 是沿曲线 由点 到点 。
答案是:(-1/6)+(5/6)i
[填空题,50分] ∮|z|=2(1/z+1+1/z-1)dz==( )
答案是:4πi
[计算题,50分] 设 C 为正向圆周 |z|=4 ,求积分 。
答案是:6πi
[填空题,50分]∮ezdz=( )
答案是:2πi
[计算题,50分] 设 C 是正向圆周
答案是:-2πei
[计算题,100分] 计算积分I=,其中C为正向圆周|z|=2.
答案是:-2π|(-1+2i)π|e^i
若an=-(-1)n+i/n+1,则liman==____
答案是:不存在
若 ,则 =____
答案是:不存在
[填空题,33.4分] 幂级数 的收敛半径 ______
答案是:4
[计算题,33.3分] 求幂级数的收敛半径,并证明它在收敛圆周上处处发散。 解 由于,故的 收敛半径 R= ? 。(请填入正确的结果) 下面证明在收敛圆周上处处发散。 在收敛圆周|z|=2上,于是
答案是:2
[计算题,33.3分] 设有幂级数与(0
答案是:1/a|>1
[计算题,50分] 将函数按的幂展开,并指明其收敛范围. 解 (请填入正确的结果) 收敛圆域为 .(请填入正确的结果)
答案是:-2< z < 2
[填空题,50分] 函数 在圆环域 0<<1 内的罗朗展开式为 ____.
答案是:∑z^n
[计算题,50分] 将函数f (z)=在圆环域1<|z-1|<+内展开为罗朗级数.
答案是:∑(z-1)^(-n-2)
[单选题,50分] 下列哪个函数在复平面上是单值解析的?( ) A. ez B. √z C. lnz D. Argsinz
答案是:参考答案:A 您的答案:A
[填空题,50分] 函数 的极点的个数为( )
答案是:4
[计算题,50分] 求出函数 的奇点并判别它们的类型(包含无穷远点)。
答案是:z=0为的可去奇点(不含负幂项),z=∞为的的本性奇点(含无穷多正幂项)
[填空题,25分] 在 z = 0 的邻域内解析,则 (   )
答案是:a1
res[sinz/z3,0]=()
答案是:0
[计算题,25分] 指出 在有限复平面上的孤立奇点及类型,并求奇点处的留数。
答案是:z=0为二级极点
[计算题,25分] 设C为正向圆周,求.
答案是:4πi
[计算题,100分] 应用留数的相关定理计算积分
答案是:-πi|3^6
[计算题,50分] 利用留数计算实积分
答案是:π/e
[计算题,50分] 应用留数的相关定理计算积分 解:原式= , ,
答案是:-|π|i|3^6
[填空题,33.4分] 在 z =1 处的伸缩率是 _____
答案是:4
[填空题,33.3分] 若f(z)在区域D内任一点z0解析,且,则映射f(z)为D的____映射.
答案是:保角
[计算题,33.3分] 求将上半平面Imz映射成单位圆 | w | < 1内的分式线性映射。 解 我们在实轴上任意取定三点使它们依次对应到|w|=1上的三点那么由于与绕向相同,则根据保交比性,就有 即得 w
答案是:z-i|iz-1
[填空题,50分] 将 z =,0 和 1 分别对应 和 的分式线性映射 =____
答案是:-1/(z-1)
[计算题,50分] 求将点 z =1 , 0 , i 分别映射成点 w =∞, 0 , 的分式线性映射。
答案是:w|z/(z-1)
计算题,100分] 求将单位圆 | z | < 1内保形映照到单位圆 | w | < 1内, 且满足 , 的分式线性映射。 解:将单位圆 | z | < 1内保形映照到单位圆 | w | < 1内的分式线性映射形如 且由得
答案是:i|2z-1|2-z
[填空题,100分] 根式函数 (n 为正整数 ) 将角形域 映射成 __ _ .
答案是:角形域
[填空题,50分] 设F [ f ( t )]= F(ω), 则F =( )。
答案是:F(w-w0)|F(w+w0)
[计算题,50分] 求函数的傅里叶积分。 解 显然,函数都满足傅里叶积分存在定理的条件. 下面利用傅氏积分公式 求函数傅氏积分. 上面的推导结果正确吗?
答案是:正确
[填空题,50分] 函数 f (t) 无穷次可微,则 ______
答案是:-|f′(0)
[计算题,50分] 求函数的傅氏变换,其中 解 > [ .
答案是:2|-|3|1+iw
[填空题,100分] 设>[f1(t)]=F1(ω), >[f2(t)]=F2(ω),则>
答案是:F1(w)|F2(w)
[填空题,33.4分] 指数函数 (a 为实数 ) 的拉氏变换为 _______
答案是:1/(s-a)
[填空题,33.3分] 设 > [f(t)]=F(ω), 则 > _____
答案是:iw|F(w)
[计算题,33.3分] 求函数的拉氏变换,并给出收敛域。 解:∵ ∴ 收敛域为:?
答案是:Re(s)>2
[填空题,100分] 若 > ,且 存在, 则 _____
答案是:s|F(s)
[计算题,50分] 求函数 的拉氏逆变换 解:. 当s →∞时,F(s)→0, 且F(s)在复平面内的所有奇点为z= ±i, ±2,均为一级极点,根据拉氏反演定理,F(s)的拉普拉斯原象f(t)为 =?
答案是:1/3|cost|-|cos2t
[计算题,50分] 求 的卷积 。
答案是:e^t|-t-1
[计算题,50分] 利用拉氏变换求解常系数线性微分方程 的特解。 解: 设> 对方程取拉氏变换,并由拉氏变换的微分性质及位移性质 > > > 将代入,即得 > >
答案是:t|e^t|sint
[计算题,50分] 利用拉氏变换求解微分方程 解 因为 所以 可用不同的方法求出y(t): 方法1:直接利用反演定理 方法二,利用已知函数的拉氏原象 >-1 这两种
答案是:对
[综合题,7分] 设ℒ,证明ℒ并计算ℒ 证明:令at=u,则 ℒ 问题1:证明过程正确吗? ℒ。 问题2:计算结果对吗?
答案是:正确
[综合题,6.2分] 求函数的傅氏变换。 解 由于 ℱ 利用象函数的微分性质ℱ, 就有 ℱ 。 (注:)
答案是:w|π|i|w^2|4
[综合题,6.2分] 利用拉氏变换求解常微分方程组 解:设ℒ,ℒ, ℒ对方程组取拉氏变换,有 代入初始条件得 ,而 的拉氏原象为,的拉氏原象为,由卷积定理,有 问题:请将正确的结果填入有问号的空中。
答案是:cost|f(t)
[综合题,6.2分] (1)求cost的拉氏变换[cost]; (2)设F(s)=[y(t)],其中函数y(t)二阶可导,[y〃(t)]存在,且y(0)=0, y'(0)=1,求[y〃(t)]; (3)利用拉氏变换求解常微分方程初值问题:
答案是:s|1+s^2|F(s)|-sint
[综合题,6.2分] (1)求在上半平面内的所有孤立奇点; (2)求f(z)在以上各孤立奇点的留数; (3)利用以上结果计算I=.
答案是:孤立奇点|z=i|z=2i|i/12|1/2e
[综合题,6.2分] 设D为Z平面上由相交于z=的两圆弧围成的月牙形区域,两圆弧在z=i处的夹角为(如图): (1)将D映射为W1平面上的区域D1, 问D1是什么区域? (2)w=将D1映射为W平面上什么区域? (3)w=将D映射为W平
答案是:正确
[综合题,6.2分] 利用拉氏变换求解微积分方程: 解: 设ℒ,对微分方程 两边取拉氏变换并由 ℒ及ℒ 得 将初始条件代入,得 取拉氏逆变换,得
答案是:t-b|cost-sint
[综合题,6.2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。 解 函数距原点最近的奇点为,故的幂级数的收敛半径为。由于,得,再 , 由幂级数的除法,设 注意到为偶函数,故,于是 比
答案是:正确
[综合题,6.2分] 把函数表成形如的幂级数,其中a与b为不相等的复常数。 解 把函数写成如下的形式 当时,利用结果 当|z|<1时,有 便得 从而 (请填入正确的答案)
答案是:-1/(b-a)|-(z-a)/(b-a)^2|(z-a)^2/(b-a)^3|-(z-a)^(n-1)/(b-a)^n
[综合题,6.2分] 设函数,求在内的导数。
答案是:12πi|(2z+1)
[综合题,6.2分] 利用留数求积分的值。
答案是:2π|9
[综合题,6.2分] (1)求f(z)=在圆域|z|<1内的所有奇点; (2)求f(z)在上述奇点处的留数; (3)利用留数定理计算实积分I=dx 解 由于,故 (1)在圆域|z|<1内有两个一级极点z=0, z=. 问题1
答案是:z=0|z=1/2|1/2|-1|-π
[综合题,6.2分] 设ℒ,证明 ℒ,并计算ℒ,其中. 证明: 由ℒ,得 , 于是 ℒ 问题1:证明过程对吗? 下面计算ℒ: ℒ,由积分性
答案是:对|无错误
[综合题,6.2分] (1) 求在圆环域1<|z-1|<+∞内的罗朗级数展开式; (2) 求在圆环域1<|z-1|<+∞内的罗朗级数展开式.
答案是:∑(-1)^n|(z-1)^(-n-1)|∑(n+1)|(-1)^n|(z-1)^(-n-2)
[综合题,6.2分] 求将单位圆映射成单位圆且满足的分式线性映射。 解 由条件知,所求的映射要将|z|<1内的点映射成|w|<1的中心。 所以 由此得 由于因此为正实数,从而,即φ=0,故所求映射为 。(请填写正确的结果)
答案是:2z-1|z-2
[综合题,6.2分] 求函数傅氏变换。 解:∵ℱ ℱ ℱ ℱ 从而ℱ
答案是:δ(w)|δ′(w)|δ(w+2)|δ(w-2)|-3wi
[填空题,20分] 设 为有理分式函数,且 ,则 _____ 。
答案是:P(z0)/Q(z0)
[填空题,20分] 区域 在映射 下的象为 ___ 。
答案是:0
[填空题,20分] 设f(z)=z4-z2,则f(1-i)= _ 。
答案是:-4+2i
[填空题,20分] z 平面上的点 1+i 在 映射 下的象为 w 平面上的点 _ _ 。
答案是:(1-i)/2
[计算题,20分] 函数把下列z平面上的曲线映射成w平面上怎样的曲线? 1) ; 2) y=x; 3) x=1; 4)
答案是:1)将z平面上圆周映射成w平面上的圆周. 2) 将z平面上直线y=x映射成w平面上的直线v=-u. 3) 将z平面上直线x=1映射成w平面上的圆周. 4) 将z平面上圆周x=1映射成w平面上的直线.
[填空题,20分] 以实轴和直线y=1所夹的带形区域的集合表示为___________。
答案是:1
[填空题,20分] z =0 为点集 的 ______________ 点。
答案是:椭圆的内部
[填空题,20分] 所表示的区域.的形状为________ 。
答案是:0
[计算题,20分] 试求下列不等式所表示的区域: |z|+Rez<1 .
答案是:以x轴为对称轴,以(,0)为顶点,开口向左的抛物线的内部
[计算题,20分] 试求下列不等式所表示的区域:1/2<|2z-2i|<4
答案是:以(0,1)为心半径分别是和2的圆环内部。
[填空题,10分] (1+ i)2的共轭复数为____ 。
答案是:-2i
[填空题,10分] 所表示的曲线的直角坐标方程是 。
答案是:y=-x
[填空题,10分](1-i)4的值是 。
答案是:-4
[填空题,10分] 设 则 | z | =____ 。
答案是:1.414
[计算题,10分] 设z=e,求 1)zn+1/2n; 2) .zn-1/zn
答案是:2cosnt,2isint
[计算题,10分] 已知z2 + z +1=0,求z11 + z7 + z3的值.
答案是:1
[计算题,10分] 求由Rez2 =1所确定的曲线的直角坐标方程,并说明这是什么曲线。
答案是:双曲线
[填空题,50分] 1+i的共轭复数的三角表示式为______
答案是:1+i
[填空题,50分] 若 z =3+4i ,则 = _________.
答案是:-4
[单选题,100分] ℒ______ 。 A. B. C. D.
答案是:参考答案:C 您的答案:C
[单选题,100分] 函数f (t)=sin2t的傅氏变换ℱ [f (t)]为( ) A. B. C. D.
答案是:参考答案:B 您的答案:B
[单选题,100分] 幂函数(n为正整数)将角形域映射成__ . A. 角形域 0
答案是:参考答案:B 您的答案:B
[单选题,100分] 分式线性映射将单位圆内部|z|<1映射成( ) A.|ω|<1 B.|ω|<3 C.|ω+i|<3 D.|ω+i|<1
答案是:参考答案:C 您的答案:C
[单选题,100分] 把点z=1,i,-1分别映射为点w =∞,-1,0的分式线性映射为(   ) A. w=z-1/z=1 B. C. D.
答案是:参考答案:B 您的答案:B
[单选题,100分] 3.函数把z平面上放大的区域是( ) A. B. C. |Z+1<1/2 D.
答案是:参考答案:A 您的答案:A
[单选题,50分] 在上半平面内的所有孤立奇点是( ) A. 0 B. i C. 2i D.i,2i
答案是:参考答案:D 您的答案:D
[单选题,50分] 设C为正向圆周|z|=4,求 A.-2πi B.0 C.2πi D.2π
答案是:参考答案:A 您的答案:A
[单选题,100分] 设,则Res[f (z),0]=(   ) A.-1 B.- C.
答案是:参考答案:D 您的答案:D
[单选题,50分] 点z=0是函数的(   ) A.可去奇点 B .一阶极点 C.二阶极点 D.本性奇点
答案是:参考答案:A 您的答案:A
[单选题,50分] 以z = 0为本性奇点的函数是(   ) A. B. C. D. sin1/z
答案是:参考答案:D 您的答案:D
[单选题,50分] 罗朗级数的收敛域为( ) A. B. C. D. 1/2<|z|<2
答案是:参考答案:D 您的答案:D
[单选题,50分] 函数在下列哪个区域内不能展开为罗朗级数( ) A.0< B.0<|z|<3 C. D.3<|z|<+∞
答案是:参考答案:B 您的答案:B
[单选题,100分] 在z =0的泰勒展开式的收敛半径为( ). A. 1/2 B.π/2 C.1 D.π
答案是:参考答案:A 您的答案:A
[单选题,33.4分] 设,则f (10)(0)为(   ) A. 0 B. C.1 D.10!
答案是:参考答案:C 您的答案:C