复变函数期末考试复习题及答案详解 下载本文

《复变函数》考试试题(一) dz1、 ?|z?z?1(z?z)n?0|__________.(n为自然数) 022.sinz?cos2z? _________.

3.函数sinz的周期为___________.

f(z)?14.设

z2?1,则f(z)的孤立奇点有__________.

?5.幂级数

?nzn的收敛半径为__________.

n?06.若函数f(z)在整个平面上处处解析,则称它是__________. lim1?z2?...?zn7.若nlim??zn??z,则n??n?______________.

zRes(ezn,0)?8.

________,其中n为自然数.

9. sinzz的孤立奇点为________ .

limf(10.若z0是f(z)z?zz)?___的极点,则0.

三.计算题(40分):

f(z)?11. 设

(z?1)(z?2),求f(z)在D?{z:0?|z|?1}内的罗朗展式.

1dz2. ?|z|?1cosz.

2??13. 设

f(z)??3??7C??zd?,其中

C?{z:|z|?3},试求f'(1?i).

w?z?14. 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(1?z)在割去线段0?Rez?1的z平面内能分出两

个单值解析分支, 并求出支割线0?Rez?1上岸取正值的那支在z??1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.

f(z)?(x2?2xy)?i(1?sin(x2?y2),?z?x?iy?C,则

zlim?1?if(z)?________.

3.

?dz|z?z0|?1(z?zn?_________.(n为自然数)

0)?4. 幂级数

?nzn的收敛半径为__________ .

n?05. 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?3z?8?0在单位圆内的零点个数为________.

8. 设f(z)?11?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(z?1z4,1)?____. 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

z?i处的值.

i3. 计算积分:I???i|z|dz,积分路径为(1)单位圆(|z|?1)

的右半圆.

?sinzz?24. 求

(z??dz)22.

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. 设f(z)?1z2?1,则f(z)的定义域为___________. 2. 函数ez的周期为_________.

2

3. 若zn?21?n?i(1?1n?n)n,则limn??zn?__________.

4. sin2z?cos2z?___________.

dz5. ?|z?z?0|?1(z?zn_________.(n为自然数)

0)?6. 幂级数

?nxn的收敛半径为__________.

n?07. f(z)?1设

z2?1,则f(z)的孤立奇点有__________.

8. 设

ez??1,则z?___. 9. 若z0是

f(z)的极点,则limz?zf(z)?___.

0z10. Res(ezn,0)?____.

三. 计算题. (40分)

11. 将函数f(z)?z2ez在圆环域0?z??内展为Laurent级数.

??2. 试求幂级数?n!nzn的收敛半径. n?n3. 算下列积分:

?ezdzCz2(z2?9),其中C是|z|?1.

4. 求z9?2z6?z2?8z?2?0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?11?i,则Rez?__,Imz?___.

2. 若limzzzn??,则1?z2?...?nn??limn??n?______________.

3. 函数ez

的周期为__________. 4. 函数f(z)?11?z2的幂级数展开式为__________ 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_____________. 7. 设

C:|z|?1,则?C(z?1)dz?___.

8. sinzz的孤立奇点为________.

9. 若z0是

f(z)的极点,则limz?zf(z)?___.

010.

(ezReszn,0)?_____________.

三. 计算题. (40分)

1. 解方程z3?1?0.

2. 设f(z)?ezz2?1,求Res(f(z),?).

3.

?z|z|?2(9?z2)(z?i)dz. .

114. 函数f(z)?ez?1?z有哪些奇点?各属何类型(若是极点,指明它

的阶数).

四. 证明题. (20分)

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

析.

2. 证明z4?6z?3?0方程在1?|z|?2内仅有3个根.

《复变函数》考试试题(五)

二. 填空题.(20分) 1. 设

z?1?3i,则|z|?__,argz?__,z?__.

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?C(z?1)dz?___.

6. Res(ez?1z,0)?____.

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D内的_____________。 8. 函数f(z)?11?z2的幂级数展开式为_________. 9. sinzz的孤立奇点为________.

10. 设C是以为a心,r为半径的圆周,则

?1C(z?a)ndz?___.

(n为自然数) 三. 计算题. (40分)

z?11. 求复数z?1的实部与虚部.

2. 计算积分:

I??LRezdz,

在这里L表示连接原点到1?i的直线段. 2?3.

求积分:I??d?01?2acos??a2,其中0

4.

应用儒歇定理求方程z??(z),在|z|<1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?2nn?1?n?i(1?1n),则limzn?___________. 2. 设

f(z)?1z2?1,则

f(z)的定义

____________________________.

3. 函数sinz的周期为_______________________. 4.

sin2z?cos2z?_______________________.

??5. 幂级数

?nzn的收敛半径为________________.

n?06. 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2z5?z3?3z?8?0在单位圆内的零点个数为___________.

10. 公式eix?cosx?isinx称为_____________________. 二、计算题(30分)

n1、lim?2?i?n????6??. 2、设f(z)??3?2?7??1C??zd?,其中C??z:z?3?,试求f?(1?i). 3、设f(z)?ezz2?1,求Res(f(z),i).

、求函数sinz34z6在0?z??内的罗朗展式.

5、求复数w?z?1z?1的实部与虚部. ?6、求e?3i的值.

三、证明题(20分)

1、 方程z7?9z6?6z3?1?0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z的m阶零点,则z10是f(z)0是f(z)的m阶极点.

6.计算下列积分.(8分) sinz2(1)

?z?2 (2)

(z??dz;2?z?2z?4z2(z?3)dz.

2)7.计算积分

?2?d?05?3cos?.(6分)

8.求下列幂级数的收敛半径.(6分)

?)n?(1) ?(1?izn; (2) (n!)2nn?1?nz.

n?1n9.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az?az?b?0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. ??2?in?1?0n?1 ; 2. 1; 3. 2k?,(k?z); 4. z??i; 5. 1

6. 整函数; 7. ?; 8. 1(n?1)!; 9. 0; 10. ?.

三.计算题.

1. 解 因为0?z?1, 所以0?z?1

? f(z)?111n1?zn(z?1)(z?2)?1?z?2(1?z?)?z?n?02?(). n?0222. 解 因为

z??Resf(z)?21?limcosz?lim??1, z?2z??2z??2?sinz7

z??Resf(z)?lim2z???2z???2cosz?lim1?1. z???2?sinz所以

?1z?2coszdz?2?i(Resf(z)?Resf(z)?0. z???2z??23. 解 令?(?)?3?2?7??1, 则它在z平面解析, 由柯西公式有在z?3内,

f(z)???(?)c??zdz?2?i?(z).

所以f?(1?i)?2?i??(z)z?1?i?2?i(13?6i)?2?(?6?13i). 4. 解 令z?a?bi, 则

w?z?122a(?1?z?1?1?z?1?1?bi)(a?12)?b2?1?2a(?1)b2(a?21)?b2?a(?21)?. b2 故 Re(z?12(a?z?1)?1?1)z?12b(a?1)2?b2, Im(z?1)?(a?1)2?b2. 四. 证明题.

1. 证明 设在D内f(z)?C.

令f(z)?u?iv,则f(z)2?u2?v2?c2.

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u2vux得, (u2?v)vx?0. ?x?uvx?01) 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,

vy?0.

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(1?z)的支点为z?0,1. 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分支.

由于当z从支割线上岸一点出发,连续变动到z?0,1 时, 只有z的幅角

8

增加?. 所以

?f(z)?z(1?z)的幅角共增加. 由已知所取分支在支割线上岸取正值,

2?于是可认为该分支在上岸之幅角为0, 因而此分支在z??1的幅角为,

则f(z)?z?reii??2k?2,(k?0,1).

又因为在正实轴去正实值,所以k?0.

?4 所以f(i)?e.

2?故f(?1)?2e2i?2i.

《复变函数》考试试题(二)参考答案

二. 填空题

1.1,??2, i; 2. 3?(1?sin2)i; 3. ??2?in?1; 4. 1;?0n?15. m?1.

6. 2k?i,(k?z). 7. 0; 8. ?i; 9. R;10. 0.

三. 计算题

1. 解 sin(2z3?)??(?1)n(2z3)2n?1?(?1)n22n?1z6n?3n?0(2n?1)!??. n?0(2n?1)!2. 解 令z?rei?.

3. 单位圆的右半圆周为z?ei?, ??2????2.

所以

?i??2i?i?2?izdz????de?e???2i.

224. 解

?sinzz?2(z??dz)2?2?i(sinz)?z???2?icosz??

22z2=0.

四. 证明题. 1. 证明 (必要性) 令f(z)?c1?ic2,则f(z)?c1?ic2. (c1,c2为实常数).

令u(x,y)?c1,v(x,y)??c2. 则ux?v y?uy?vx?0.

即u,v满足C.?R., 且ux,vy,uy,vx连续, 故f(z)在D内解析.

(充分性) 令f(z)?u?iv, 则 f(z)?u?iv,

因为f(z)与f(z)在D内解析, 所以

ux?vy,uy??vx, 且ux?(?v)y??vy,uy??(?vx)??vx.

比较等式两边得 ux?vy?uy?vx?0. 从而在D内u,v均为常数,故

f(z)在D内为常数.

2. 即要证“任一 n 次方程 ann?10z?a1z?????an?1z?an?0(a0?0)

9

有且只有 n个根”. 证明 令

f(z)?a0zn?a1zn?1?????an?1z?an?0, 取

?1cnn!(n?1n)n?11?limn??lim(n?)?limn(?1e. )2. 解 limn??cn??nn??n??(n?1)!nnn?1?a?????an???R?max?1,1?, 当z在C:z?R上时, 有

所以收敛半径为e.

??a0???(z)?an?11R?????an?1R?an?(a1?????an)Rn?1?a0Rn.

?f(z).

由儒歇定理知在圆 z?R 内, 方程a0zn?a?11zn?????an?1z?an?0 与a0zn?0 有相

同个数的根. 而 a0zn?0 在 z?R 内有一个 n 重根 z?0. 因此n次方程在z?R 内有n 个根.

《复变函数》考试试题(三)参考答案

二.填空题.

1.?zz??i,且z?C?; 2. 2k?i(k?z); 3. ?1?ei; 4. 1; 5.

??2?in?1?0n?1; 6. 1; 7. ?i; 8. z?(2k?1)?i; 9. ?; 10.

1(n?1)!.

三. 计算题.

12??n?21. 解 zez?z2(1?11zz?2!z2????)??. n?0n! 3. 解 令 f(z)?ezez1z2(z2?9), 则 Rez?0sf(z)?z2?9??.

z?09故原式?2?iRez?0sf(z)??2?i9.

4. 解 令 f(z)?z9?2z6?z2?2, ?(z)??8z.

则在C: z?1上f(z)与?(z)均解析, 且f(z)?6??(z)?8, 故

由儒歇定理有

N(f??,C)?N(?f?,C?). 即在1 z?1 内, 方程只有一个根.

四. 证明题.

1. 证明 证明 设在D内f(z)?C. 令f(z)?u?iv,则f(z)2?u2?v2?c2.

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

??uux?vvx?0?uv. 消去u, (u2?v2x得)vx?0. ?vuxx?010

1) u?v?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,

221.

(n?1)!三. 计算题. 1.

vy?0.

所以u?c1,v?c2. (c1,c2为常数). 所以f(z)?c1?ic2为常数.

2. 证明 取

r?R, 则对一切正整数 k?n f(k)(0)?k!f(z)k!Mrn2??z?rzk?1dz?rk. 于是由r的任意性知对一切k?n均有f(k)(0)?0.

n 故f(z)??cnzn, 即f(z)是一个至多n次多项式或常数.

k?0

《复变函数》考试试题(四)参考答案

.

二. 填空题. 1.

112, 2; 2. ?; 3. 2k?i(k?z); ??(?1)nz2n(z?1); 5. 整函数;

n?06. 亚纯函数; 7. 0; 8. z?0; 9. ?; 解:z3??1?z?cos2k???2k???3?isin3k?0,1,2z?cos??1313?isin3?2?2iz2?cos??isin???1z5?时,

3?cos3?isin5?133?2?2i

z2. 解 Rez?1sf(z)?ez?1?e, Reseze?1. z?12z??1f(z)?z?1?z??1?2 故原式?2?i(Resf(z)?Resf(z))??i(e?e?1z?1z??1).

3. 解 原式?2?iResf(z)?2?iz?z??i9?z2?.

z??i511z?ez?4. 解

ez?1?1z=z(ez?1),令z(ez?1)?0,得z?0,z?2k?i,k??1,?2,?

4.

11z?ez?11?ezlim而 z?0(ez?1?z)?limz?0(ez?1)z?limz?0ez?1?zez

?ez 10.

?lim1z?0ez?ez?zez??2 ?z?0为可去奇点 11

当z?2k?i时,

(k?0),z?ez?1?0 ?(ez?1)z?? 而

z?2k?i?ez?1?zezz?2k?i?0 ?z?2k?i为

一阶极点. 四. 证明题.

1. 证明 设F(z)?f(z), 在下半平面内任取一点z0, z是下半平面内异于z0的点, 考虑

limF(z)?F(z0)f(z)?f(z0)f(z)?f(z0z?z?lim?lim).

0z?z0z?z0z?z0z?z0z?z0而z0, z在上半平面内, 已知f(z)在上半平面解析, 因此

F?(z0)?f?(z0), 从而F(z)?f(z)在下半平面内解析.

2. 证明 令f(z)??6z?3,

?(z)?z4, 则f(z)与?(z)在全平面解析,

且在C1:z?2上, f(z)?15??(z)?16,

故在z?2内N(f??,C1)?N(?,C1)?4. 在C2:z?1上, f(z)?3??(z)?1,

故在z?1内N(f??,C2)?N(f,C2)?1.

所以f??在1?z?2内仅有三个零点, 即原方程在1?z?2内仅有三个根.

《复变函数》考试试题(五)参考答案

一. 判断题.

1.√2.√ 3.×4.√5.× 6.× 7.× 8.√ 9.√ 10.√. 二. 填空题.

1.2, ??3, 1?3i; 2. a?2k?i(k?z,a为任意实数); 3. (2k?1)?i, (k?z); 4. 2k?i,(k?z); 5. 0; 6. 0;

? 7. 亚纯函数; 8.

?(?1)nz2n(z?1); 9. 0; 10.

n?0??2?in?1?0n?1. 三. 计算题.

1. 解 令z?a?bi, 则

w?z?1z?1?1?22a(?1?bi)2a(?1)b2z?1?1?(a?12)?b2?1?(a?21)?b2?a(?21)?. b2 故 Re(z?12(a?1)z?1)?1?(a?1)2?b2, Im(z?1z?1)?2b(a?1)2?b2. 2. 解 连接原点及1?i的直线段的参数方程为 z?(1?i)t0?t?1,

故?cRezdz??10?Re[(1?i)t]?(1?i)dt?(1?i)?11?i0tdt?2.

3. 令z?ei?, 则d??dziz. 当a?0时

12

1?2acos??a2?1?a(z?z?1)?a2?故I?(z?a)(1?az),

z

《复变函数》考试试题(六)参考答案

二、填空题:1. ?1?ei 2. z??1 3. 2? 4. 1 5. 1dz1, 且在圆内只以f(z)?z?1i?z?1(z?a)(1?az)(z?a)(1?az)z?a为一级极点, 在

z?1上无奇点,

Rez?asf(z)?11?az?12,(0?a?1), 由残数定理有 z?a1?aI?1i2?iRez?asf(z)?2?1?a2,(0?a?1).

4. 解 令f(z)??z, 则f(z),?(z)在z?1内解析, 且在C:z?1上,

?(z)?1?f(z),

所以在z?1内, N(f??,C)?N(f,C)?1, 即原方程在 z?1内只有一个根. 四. 证明题. 1.

u(x,y)?x2?y2,v(x,y)?0, 故ux?2x,uy?2y,vx?vy?0.

这四个偏导数在z平面上处处连续, 但只在z?0处满足C.?R.条件, 故f(z)只在除了z?0外处处不可微.

2. 证明 取 r?R, 则对一切正整数 k?n 时,

f(k)(0)?k!f(z)k!Mrn2??z?rzk?1dz?rk. 于是由r的任意性知对一切k?n均有f(k)(0)?0.

n 故f(z)??cnzn, 即f(z)是一个至多n次多项式或常数.

k?0 1

6. m?1阶 7. 整函数 8. 9. 10. 欧拉公式 三、计算题: 1. 解:因为

2?i6?19?136?56?1, 故lim(2?in??6)n?0. 2. 解:

1?i?2?3,

?f(z)?1f(?)2?i?C??zd? ??3?2?7??1C??zd?. 因此 f(?)?2?i(?32??7? 1) 故f(z)?2?i(3z2?7z?1)

f?(1?i)?2?i(6z?7)1?i?2?i(13?6i)?2?(?6?13i).

0 13

ez3.解:z2?1?ez2?(1z?i?1z?i)

),i)?ei ?Res(f(z2.

?(?1)n(z3)2n?14.解:sinz3??,n?0(2n?1)!

?sinz3?(?1)n 6n?3z6??n?0(2n?1)!z.

5.解:设z?x?iy, 则w?z?1x?1?iy(x2?y2?1)?2yiz?1?z?1?iy?(x?1)2?y2. ?Rew?x2?y2?1(x?1)2?y2,Imw?2y(x?1)2?y2.

?6.解:e?3i?cos(??3)?isin(??3)?12(1?3i).

四、1. 证明:设f(z)?9z6,?(z)?z7?6z3?1,

则在z?1上,f(z)?9,?(z)?1?6?1?8, 即有f(z)??(z).

根据儒歇定理,f(z)与f(z)??(z)在单位圆内有相同个数的零点,而f(z)的零点个数为6,故z7?9z6?6z3?1?0在单位圆内的根的个数

为6.

2.证明:设v(x,y)?a?bi,则vx?vy?0, 由于f(z)?u?iv在内D解析,因此?(x,y)?D有 ux?vy?0, uy??vx?0.

于是u(x,y)?c?di故f(z)?(a?c)?(b?d)i,即f(z)在内D恒为常数.

3.证明:由于z0是f(z)的m阶零点,从而可设 f(z)?(z?z0)mg(z), 其中g(z)在z0的某邻域内解析且g(z0)?0, 于是

1f(z)?11(z?zm? 0)g(z)由g(z10)?0可知存在z0的某邻域D1,在D1内恒有g(z)?0,因此

g(z)在内D11解析,故z0为

f(z)的m阶极点. 14

《复变函数》模拟考试试题

《复变函数》考试试题(一)

一、 判断题(4x10=40分):

1、若函数f(z)在z0解析,则f(z)在z0的某个邻域内可导。( ) 2、有界整函数必在整个复平面为常数。( )

3、若函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y)在D内连续,则u(x,y)与v(x,y)都在D内连续。( )

4、cos z与sin z在复平面内有界。( )

5、若z0是f(z)的m阶零点,则z0是1/f(z)的m阶极点。( ) 6、若f(z)在z0处满足柯西-黎曼条件,则f(z)在z0解析。( ) 7、若limz?zf(z)存在且有限,则z0是函数的可去奇点。( )

08、若f(z)在单连通区域D内解析,则对D内任一简单闭曲线C都有?Cf(z)dz?0。( )

9、若函数f(z)是单连通区域D内的解析函数,则它在D内有任意阶导数。( )

10、若函数f(z)在区域D内的解析,且在D内某个圆内恒为常数,则在区域D内恒等于常数。( ) 二、填空题(4x5=20分)

1、若C是单位圆周,n是自然数,则?1C(z?z0)ndz?__________。

2、设f(z)?(x2?2xy)?i(1?sin(x2?y2),?z?x?iy?C,则

zlim?1?if(z)?_________。

3、设f(z)?1z2?1,则f(z)的定义域为___________。 ??4、?nzn的收敛半径为_________。

n?0、Res(ez5zn,0)?_____________。

三、计算题(8x5=40分): f(z)?11、设(z?1)(z?2),求f(z)在D?{z:0?|z|?1}内的罗朗展

式。

15

?1dz|zez?1|?1sinzdz?2、求

2?i?|z|?3(z?1)(z?4)。

3、求函数sin(2z3)的幂级数展开式。 4、求f(z)?1(z?1)(z?2)在2?|z|???内的罗朗展式。5、求z4?5z?1?0,在|z|<1内根的个数。

《复变函数》考试试题(二)

一、判断题(4x10=40分):

1、若函数f(z)在z0解析,则f(z)在z0连续。( ) 2、有界整函数必为常数。( )

3、若{zn}收敛,则{Re zn}与{Im zn}都收敛。( )

4、若f(z)在区域D内解析,且f'(z)?0,则f(z)?C(常数)。()

16

5、若函数f(z)在z0处解析,则它在该点的某个邻域内可以展开为幂级数。( )

6、若f(z)在z0解析,则f(z)在z0处满足柯西-黎曼条件。( ) 7、若函数f(z)在z0可导,则f(z)在z0解析。( ) 8、若f(z)在区域D内解析,则|f(z)|也在D内解析。( ) 9、若幂级数的收敛半径大于零,则其和函数必在收敛圆内解析。( )

10、cos z与sin z的周期均为2k?。( ) 二、填空题(4x5=20分)

1、?dz|z?z?0|?1(z?zn__________。 0)2、设f(z)?1z2?1,则f(z)的孤立奇点有__________。 3、若函数f(z)在复平面上处处解析,则称它是___________。 4、sin2z?cos2z? _________。

5、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_____________。

三、计算题(8x5=40分):

1、?1|z|?1coszdz. 2、求Res(eiz1?z2,i). n3、lim?2?i?n????6??.

4、求f(z)?1(z?1)(z?2)在2?|z|???内的罗朗展式。5、求z9?2z6?z2?8z?2?0在|z|<1内根的个数。

17

《复变函数》考试试题(三)

一、判断题(3x10=30分):

1、若函数f(z)在z0处满足Cauchy-Riemann条件,则f(z)在z0解析。( )

2、若函数f(z)在z0解析,则f(z)在z0的某个邻域内可导。( ) 3、如z0是函数f(z)的本性奇点,则limf(z)一定不存在。( )

z?z04、若函数f(z)在z0可导,则f(z)在z0解析。( )

5、若函数f(z)=u(x,y)+ iv(x,y)在D内连续,则二元函数u(x,y)与(x,y)。( )

6、函数sinz与cosz在整个复平面内有界。( )

7、若函数f(z)在z0处解析,则它在该点的某个邻域内可以展开为幂级数。( )

8、若z0是f(z)的m阶零点,则z0是1/f(z)的m阶极点。( ) 9、存在整函数f(z)将复平面映照为单位圆内部。( )

18

10、若函数f(z)是区域D内解析且在D内的某个圆内恒为常数,则数f(z)在区域D内为常数。( ) 二、填空题(2x10=20分) 1、若z?2n?n1?n?i(1?1n)n,则limn??zn?__________。

2、若C是单位圆周,n是自然数,则?1C(z?zdz?__________。

0)n3、函数sinz的周期为___________。 4、设f(z)?1z2?1,则f(z)的孤立奇点有__________。 ?5、幂级数?nxn的收敛半径为__________

n?06、若z0是f(z)的m阶零点且m>0,则z0是f'(z)的_____零点。 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D内_________。、

8、函数f(z)?|z|的不解析点之集为________。

9、Res(ezzn,0)?____________,其中n为自然数。

10、公式eix?cosx?isinx称为_____________. 三、计算题(8x5=40分):

1、设f(z)??3?2?7??1C??zd?,其中C?{z:|z|?3},试求f'(1?i). 2、求?ez?11|z|?sinzdz??dz12?i|z|?3(z?1)(z?4)。

3、设f(z)?ezz2?1,求Res(f(z),?).

14、求函数ez在0?|z|???内的罗朗展式。 5、求复数w?z?1z?1的实部与虚部。 6、求??1?i?22?2?????1?i??2??.

四、证明题(6+7+7=20分):

1、设?是函数f(z)的可去奇点且limz??f(z)?A?C,试证:

Res(f(z),?)??limz??z(f(z)?A)。

2、若整函数f(z)将复平面映照为单位圆内部且f(0)?0,则

19

f(z)?0(?z?C)。

3、证明z4?6z?3?0方程在1?|z|?2内仅有3个根。

《复变函数》考试试题(四)

一、判断题(3x10=30分):

1、若函数f(z)在z0解析,则f(z)在z0的某个邻域内可导。(

2、如果z0是f(z)的本性奇点,则limz?zf(z)一定不存在。( )

03、若zlim?zf(z)存在且有限,则z0是f(z)的可去奇点。( )

04、若函数f(z)在z0可导,则它在该点解析。( ) 5、若数列{zn}收敛,则{Rezn}与{Imzn}都收敛。( ) 6、若f(z)在区域D内解析,则|f(z)|也在D内解析。( ) 7、若幂级数的收敛半径大于0,则其和函数必在收敛圆内解析。( )

8、存在整函数f(z)将复平面映照为单位圆内部。( )

9、若函数f(z)是区域D内的解析函数,且在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。( ) 10、|sinz|?1(?z?C)。( ) 二、填空题(2x10=20分) 1、函数ez的周期为__________。 2、幂级数

???nzn的和函数为__________。

n?0

3、函数ez的周期为__________。

20

)4、设f(z)?11?z2,则f(z)的孤立奇点有__________。 的收敛半径为_________。

?5、幂级数?nxn的和函数为____________。

n?06、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_____________。

7、若limz?z?...?zn??zn??,则lim12nn??n?______________。 、Res(ez8zn,0)?________,其中n为自然数。

9、方程2z5?z3?3z?8?0在单位圆内的零点个数为________。

10、函数f(z)?11?z2的幂级数展开式为__________。

三、计算题(5x6=30分): 1、?z|z|?2(9?z2)(z?i)dz.

2、求Res(eiz1?z2,i).

n3、lim?n???2?i??6??.

14、求函数ez在0?|z|???内的罗朗展式。 5、求方程z8?4z5?z2?1在单位圆内零点的个数。

n6、求lim?1?i?n????2??。 四、证明题(6+7+7=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、如果函数f(z)在D?{z:|z|?1}上解析,且|f(z)|?1(|z|?1),则|f(z)|?1(|z|?1)。

3、设方程z8?4z5?z2?1?0 证明:在开单位圆内根的个数为5。

21

《复变函数》考试试题(五)

一、判断题(3x10=30分):

1、若函数f(z)在z0解析,则f(z)在z0连续。( )

2、若函数f(z)在z0处满足Cauchy-Riemann条件,则f(z)在z0解析。( )

3、若函数f(z)在z0解析,则f(z)在z0处满足Cauchy-Riemann条件。( )

4、若函数f(z)在是区域D内的单叶函数,则f'(z)?0(?z?D)。( ) 5、若f(z)在单连通区域D内解析,则对D内任一简单闭曲线C都有?Cf(z)dz?0。( )

6、若f(z)在区域D内解析,则对D内任一简单闭曲线C都有

?Cf(z)dz?0。( )

7、若f'(z)?0(?z?D),则函数f(z)在是D内的单叶函数。( ) 8、若z0是f(z)的m阶零点,则z0是1/ f(z)的m阶极点。( ) 9、如果函数f(z)在D?{z:|z|?1}上解析,且|f(z)|?1(|z|?1),

则|f(z)|?1(|z|?1)。( )

10、|sinz|?1(?z?C)。( ) 二、填空题(2x10=20分)

1、若zn?2n?1?n?i(1?1n)n,则zlim???zn?__________。

2、设f(z)?1z2?1,则f(z)的定义域为__________。

3、函数sin z的周期为___________。 4、sin2z?cos2z?________。

??5、幂级数?nzn的收敛半径为_____________。

n?06、若z0是f(z)的m阶零点且m>1,则z0是f'(z)的______零点。

22

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2z5?z3?3z?8?0在单位圆内的零点个数为_________。

1、方程z7?9z6?6z3?1?0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10、公式eix?cosx?isinx称为__________。 三、计算题(5x6=30分):

n1、lim?2?i?n????6??. 2、设f(z)??3?2?7??1C??zd?,其中C?{z:|z|?3},试求f'(1?i).、设f(z)?ez3z2?1,求Res(f(z),i).

sinz34、求函数z6在0?|z|??内的罗朗展式。

5、求复数w?z?1z?1的实部与虚部。 ?6、求e?3i的值。

四、证明题(6+7+7=20分)

数,则f(x)在D内恒等于常数。

3、若z0是f(z)的m阶零点,则z0是1/f(z)的m阶极点。

《复变函数》考试试题(六)

23

一、判断题(3x8=24分)

1、若函数f(z)在z0解析,则f(z)在z0的某个邻域内可导。( ) 2、若函数f(z)在z0处解析,则f(z)在z0满足Cauchy-Riemann条件。4、sin2z?cos2z?________。

5、幂级数?n2zn的收敛半径为_____________。

??2( )

3、如果z0是f(z)的可去奇点,则limz?zf(z)一定存在且等于零。( )

04、若函数f(z)是区域D内的单叶函数,则f'(z)?0(?z?D)。( )5、若函数f(z)是区域D内的解析函数,则它在D内有任意阶导数。( )

6、若函数f(z)在区域D内的解析,且在D内某个圆内恒为常数,则在区域D内恒等于常数。( )

7、若z0是f(z)的m阶零点,则z0是1/ f(z)的m阶极点。( ) 8、|sinz|?1(?z?C)。( ) 二、填空题(2x10=20分)

1、若z1n?sin1?n?i(1?1n)n,则nlim???zn?__________。

2、设f(z)?zz2?1,则f(z)的定义域为__________。

3、函数ez的周期为___________。

n?06、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3z8?z3?3z?8?0在单位圆内的零点个数为_________。

ez10、Res(zn,0)?_____________。

三、计算题(5x6=30分)

221、求??1?i??1?i??2?????2??.

2、设f(z)??3?2?7??1C??zd?,其中C?{z:|z|?3},试求f'(1?i). 3、设f(z)?ezz2,求Res(f(z),0).

24

4、求函数

z(z?1)(z?2)在1?|z|?2内的罗朗展式。

5、求复数w?z?1z?1的实部与虚部。

6、利用留数定理计算积分:?2?dx0a?cosx,(a?1). 四、证明题(6+7+7=20分)

1、方程24z7?9z6?6z3?z3?1?0在单位圆内的根的个数为7。 2、若函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y)在区域D内解析, |f(z)|等于常数,则f(z)在D内恒等于常数。

3、若z0是f(z)的m阶零点,则z0是1/f(z)的m阶极点。 五、计算题(10分)

求一个单叶函数,去将z平面上的上半单位圆盘{z:|z|?1,Imz?0}保形映射为w平面的单位圆盘{w:|w|?1}。

《复变函数》考试试题(七)

一、 判断题(2x10=20分)

1、若函数f(z)在z0可导,则f(z)在z0解析。( )

2、若函数f(z)在z0处满足Cauchy-Riemann条件,则f(z)在z0解析。( )

3、如果z0是f(z)的极点,则limz?zf(z)一定存在且等于无穷大。( )

04、若f(z)在单连通区域D内解析,则对D内任一简单闭曲线C都有?Cf(z)dz?0。( )

5、若函数f(z)在z0处解析,则它在该点的某个邻域内可以展开为幂级数。( )

25

6、若f(z)在单连通区域D内解析,则对D内任一简单闭曲线C都有?Cf(z)dz?0。( )

7、若函数f(z)在区域D内的解析,且在D内某一条曲线上恒为常

数,则f(z)在区域D内恒等于常数。( )

8、若z0是f(z)的m阶零点,则z0是1/ f(z)的m阶极点。( ) 9、如果函数f(z)在D?{z:|z|?1}上解析,且|f(z)|?1(|z|?1),则

|f(z)|?1(|z|?1)。( )

10、limezz????。( )

二、填空题(2x10=20分)

1、若znn?sin1?n?i(1?2n)n,则zlim???zn?__________。 2、设f(z)?1sinz,则f(z)的定义域为__________。

3、函数sin z的周期为___________。 4、sin2z?cos2z?________。

??

5、幂级数?nzn的收敛半径为_____________。

n?06、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)在整个复平面除去有限个极点外,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20z8?11z3?3z?5?0在单位圆内的零点个数为_________。

、Res(ez10z2?1,1)?_____________。

三、计算题(5x6=30分)

n1、lim?n???2?i??6??. 2、设f(z)??3?2?7??1C??zd?,其中C?{z:|z|?3},试求f'(1?i). f(z)?ez3、设z2?1,求Res(f(z),?i).

4、求函数

z(z?1)(z?2)在1?|z|?2内的罗朗展式。

5、求复数w?z?1z?1的实部与虚部。 26

6、利用留数定理计算积分???x2?x?2??x4?10x2?9dx。

四、证明题(6+7+7=20分)

1、方程z7?9z6?6z3?1?0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, u(x,y)等于常数,则f(z)在D内恒等于常数。

3、若z0是f(z)的m阶零点,则z0是1/f(z)的m阶极点。 五、计算题(10分)

求一个单叶函数,去将z平面上的带形区域{z:?2?Imz??}保形

映射为w平面的单位圆盘{w:|w|?1}。

《复变函数》考试试题(八)

二、 判断题(4x10=40分):

1、若函数f(z)在z0解析,则f(z)在z0的某个邻域内可导。( ) 2、如果z0是f(z)的本性奇点,则limz?zf(z)一定不存在。( )

03、若函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y)在D内连续,则u(x,y)与v(x,y)都在D内连续。( )

4、cos z与sin z在复平面内有界。( )

5、若z0是f(z)的m阶零点,则z0是1/f(z)的m阶极点。( ) 6、若f(z)在z0处满足柯西-黎曼条件,则f(z)在z0解析。( ) 7、若limz?zf(z)存在且有限,则z0是函数的可去奇点。( )

08、若f(z)在单连通区域D内解析,则对D内任一简单闭曲线C都有?Cf(z)dz?0。( )

9、若函数f(z)是单连通区域D内的解析函数,则它在D内有任意阶导数。( )

27

10、若函数f(z)在区域D内的解析,且在D内某个圆内恒为常数,

则在区域D内恒等于常数。( ) 二、填空题(4x5=20分)

1、函数ez的周期为__________。 ??2、幂级数?nzn的和函数为__________。

n?03、设f(z)?1z2?1,则f(z)的定义域为___________。???4、nzn的收敛半径为_________。

n?0Res(ez5、zn,0)?_____________。

三、计算题(8x5=40分): 1、?z|z|?2(9?z2)(z?i)dz.

2、求Res(eiz1?z2,?i).

?1?i?n?1?in?3、

?2??????2??。 4 设u(x,y)?ln(x2?y2)。求v(x,y),使得f(z)?u(x,y)?iv(x,y)为解析函数,且满足f(1?i)?ln2。其中z?D(D为复平面内的区域)。

5、求z4?5z?1?0,在|z|<1内根的个数

28

z0也是P(z) 的根。

《复变函数》考试试题(九)

一、判断题。(正确者在括号内打√,错误者在括号内打×,2?5=10分)

1.当复数z?0时,其模为零,辐角也为零。 ( ) 2.若zn?10是多项式P(z)?annz?an?1z?????a0(an?0)的根,

( )

3.如果函数f(z)为整函数,且存在实数M,使得Ref(z)?M,则f(z)为 一常数。 ( )

4.设函数f1(z)与f2(z)在区域D内解析,且在D内的一小段弧上相等,

则对任意的z?D,有

f1(z)?f2(z)。 ( )

5.若z?? 是函数f(z)的可去奇点,则Rez??sf(z)?0。

( )

二、填空题(每题2分) 1. i2?i3?i4?i5?i6?____。

2.设z?x?iy?0,且???argz??,??y2?arctanx??2,当29

x?0,y?0时,argz?arctanyx?_______。 3.函数w?1z将z平面上的曲线(x?1)2?y2?1变成w平面上的曲线__________。 4

z4?a4?0(a?0)的

________________________。

5.(1?i)i__________________________________。 ?6

?[2?(?1)n]zn的收敛半径

n?0________________________。

7.cosnz在|z|?n(n为正整数)内零点的个数为

________________________。

8.函数f(z)?6sinz3?z3(z6?6)的零点z?0的阶数为______。 9.设a为函数

f(z)??(z)?(z)的一阶极点,且

?(a)?0,?(a)?0,??(a)?0,则

Rez?asf(z)?___________________。

10.设a为函数

f(z)的m阶极点,则

Ref?(z)z?asf(z)?___________________。 三、计算题。(50分) 1.设

u(x,y)?1ln(x2?y22)。求v(x,y),使得

f(z)?u(x,y)?iv(x,y)为解析函数,且满足f(1?i)?12ln2。其中z?D(D为复平面内的区域)。(15分)

2.求下列函数的奇点,并确定其类型(对于极点要指出它们的阶)。(10分)

1z?1 (1) tan2z; (5分) (2)eez?1。(5分)

3.计算下列积分。(15分)

30

(1) ?z19|z|?4(z2?1)4(z4?2)3dz(8分), (2)??d?01?cos2?(7分)。

4.叙述儒歇定理并讨论方程z7?5z4?z2?2?0在|z|?1内根的个数。(10分)

四.证明题。(20分)

1.设f(z)?u(x,y)?iv(x,y)是上半复平面内的解析函数,证明

f(z)是下半复平面内的解析函数。(10分)

2.设函数

f(z)在|z|?R内

M(r)?max|z|?r|f(z)|,(0?r?R)。证明:M(r)在区间[0,R)上是

一个上升函数,且若存在r1及r2(0?r1?r2?R),使

M(r1)?M(r2),则f(z)?常数。(10分)

《复变函数》试卷(十)

一、填空题。(每题2分) 1、设z?r(cos??isin?),则

1z?_________________。 2、设函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y),A?u0?iv0,z0?x0?iy0,

zlim?zf(z)?A的充

条件是

0___________________。__ ___3、设函数f(z)在单连通区域D内解析,则f(z)在D内沿任意

一条简单闭曲线C的积分?Cf(z)dz?_______。

4、设z?a为f(z)的极点,则limz?af(z)?______。

5、设f(z)?zsinz,则z?0是f(z)的______阶零点。

31

6、设f(z)?11?z2,则f(z)在z?0的邻域内的泰勒展式为_______________________。

7、设|z?a|?|z?a|?b,其中a,b为正常数,则点z的轨迹曲

线是______。 8、设z??sin?6?icos?6,则z的三角表示式为

_____________。__

?9、?40zcoszdz?___________________。

?z10、 设f(z)?ez2,则f(z)在z?0处的留数为_________。 二、计算题。

1、计算下列各题。(9分)

(1) cosi; (2) ln(?2?3i); (3) 33?i 2、求解方程z3?8?0。(7分)

3、设u?x2?y2?xy,验证u是调和函数,并求解析函数

f(z)?u?iv,使之f(i)??1?i。(8分)

4、计算积分。(10分)

(1)

?C(x2?iy)dz,其中C是沿y?x2由原点到点z?1?i的曲

线。

(2)

?1?i0[(x?y)?ix2]dz。积分路径为自原点沿虚轴到i,再由i沿水平方向向右到1?i。 5、试将函数f(z)?1(z?1)(z?2)分别在圆环域0?|z|?1和

1?|z|?2内展开为洛朗级数。(8分)

6 、计算下列积分。

(8分)

(1) ?5z?2sin2|z|?2z(z?1)2dz; (2)

?z|z|?4z2(z?1)dz.

7、计算积分???x2??1?x4dx。(8分) 8、求下列幂级数的收敛半径。(6分)

32

??(1) ?nzn?1 (2)(?1)nznn?1? n?1n!9、讨论f(z)?|z|2的可导性和解析性。(6分) 三、 证明题。

1、设函数f(z)在区域D内解析,|f(z)|为常数,证明f(z)必为

常数。(5分)

2、试证明az?az?b?0的轨迹是一直线,其中a为复常数,b为

实常数。(5分)

《复变函数》考试试卷(十一)

一、填空题。(每题2分)

1、设z?r(cos??isin?),则zn?_________________。 2、设函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y),A?u0?iv0,z0?x0?iy0,则

zlim?zf(z)?A的充要条件是

0___________________________。

3、设函数f(z)在单连通区域D内解析,则f(z)在D内沿任意一条简单闭曲线C的积分?Cf(z)dz?_______。

4、设z?a为f(z)的可去奇点,则limz?af(z)为。

5、设f(z)?z2(ez2?1),则z?0是f(z)的______阶零点。 6、设f(z)?11?z2,则f(z)在z?0的邻域内的泰勒展式为_______________________。

33

7、设|z?a|?|z?a|?b,其中a,b为正常数,则点z的轨迹曲线是______。

8、设z?si?n?ico?s,则z的三角表示式为_____________。__

9、?1?i1zezdz?___________________。 10、设f(z)?z2sin1z,则f(z)在z?0处的留数为_________。 二、计算题。

1、计算下列各题。(9分) (1) Ln(?3?4i); (2) e?1??i6; (3) (1?i)1?i

2 求解方程z3?2?0。(7分)

3设u?2(x?1)y,验证u是调和函数,并求解析函数

f(z)?u?iv,使之f(2)??i。(8分)

4、计算积分?1?i0[(x?y)?ix2]dz。积分路径为(1)自原点到1?i的

直线段;(2) 自原点沿虚轴到i,再由i沿水平方向向右到1?i。

(10分) 5、试求f(z)?1z?2在z??1的邻域内的泰勒展开式。(8分) 6、计算下列积分。(8分) (1)

?sinz|z|?2(z??dz; (2)

?z2?2|z|?4z2(z?3)dz.

2)2

7、计算积分?2?d?05?3cos?。(6分)

8、求下列幂级数的收敛半径。(6分)

?? ?(1?i)nzn (2)(n!)2(1)zn ?0?nnn?1n9、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。(8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)

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2试证明az?az?b?0的轨迹是一直线,其中a为复常数,b为实常数。(5分)

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