《复变函数》考试试题(十二)
一、判断题。(正确者在括号内打√,错误者在括号内打×,每题2分)
1.设复数z1?x1?iy1及z2?x2?iy2,若x1?x2或y1?y2,则称z1与z2是相等的复数。( )
2.函数f(z)?Rez在复平面上处处可微。 ( ) 3.sin2z?cos2z?1且sinz?1,cosz?1。 ( )
4.设函数f(z)是有界区域D内的非常数的解析函数,且在闭域D?D??D上连续,则存在M?0,使得对任意的z?D,有f(z)?M。 ( ) 5.若函数f(z)是非常的整函数,则f(z)必是有界函数。( ) 二、填空题。(每题2分)
1.i2?i3?i4?i5?i6? _____________________。
z??2.设z?x?iy?0,且???argarg?yarcta?n________________。
x,??2?y?arcta?n,当x?0,y?0时,
x23.若已知f(z)?x(1?1x?y2)?iy(1?21x?y22则其关于变量z的表达式为__________。 ),
4.nz以z?________________为支点。 5.若lnz?dzz?1?2i,则z?_______________。
6.?z?________________。
7.级数1?z2?z4?z6??的收敛半径为________________。 8.cosnz在z?n(n为正整数)内零点的个数为_______________。
9.若z?a为函数f(z)的一个本质奇点,且在点a的充分小的邻域内不为零,则z?a是1f(z)的________________奇点。
10.设a为函数f(z)的n阶极点,则Resz?af?(z)f(z)?_____________________。
三、计算题(50分)
1.设区域D是沿正实轴割开的z平面,求函数w?5z在D内满足条件
5?1??1的单值
连续解析分支在z?1?i处之值。 (10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),并求它们留数。(15分) (1)f(z)?Lnzz?12的各解析分支在z?1各有怎样的孤立奇点,并求这些点的留数 (10分)
(2)求Resz?0ezzn?1。 (5分)
3.计算下列积分。(15分) (1)?zz?22372(z?1)(z?2)xdx(x?a)2222, dz (8分)
(2)?????。 (a?0) (7分)
4.叙述儒歇定理并讨论方程z6?6z?10?0在z?1内根的个数。(10分) 四、证明题(20分)
1.讨论函数f(z)?ez在复平面上的解析性。 (10分) 2.证明:
12?i?zeCnz?nn!??d???(znn!)。
2 此处C是围绕原点的一条简单曲线。(10分)
《复变函数》考试试题(十二)参考答案
一、判断题.
1. × 2. × 3. × 4. √ 5. × 二、填空题.
1. ?1 2. (??) 3. f(z)?z?1z 4. 0,?
2n25. i 6. 2? 7. 1 8. 9.本性 10. ?? 三、计算题.
1argz?2k?5??1
1.解:wk?z5e5i k?0,1,2,3 ,??2k?5i 由?1??1 得?1?e 从而有k?2
1??4?4?51w2(1?i)?210?ei?210(cos3?4?isin3?4)?1?i5
4
2.解:(1)f(z)?Lnzz?12的各解析分支为fk(z)?lnz?2k?z?12,(k?0,?1,?).
z?1为f0(z)的可去奇点,为fk(z)的一阶极点(k?0,?1,?)。
Res(f0(z),1)?0 Res(fk(z),?1)?k i (k??1,?2?, )(2)Resz?0ezzn?1n??1z?1?Res?n?1??? ?z?0n!n?0n!??z3.计算下列积分 解:(1)f(z)?z2372(z?1)(z?2)?z(1?11z2)(1?32z2
)Res(f,?)??C?1??1
?z?2f(z)dz?2?i[?Res(f,?)]?2?i
(2)设f(z)?z2222(z?a)z22?z222(z?ai)(z?ai)
令?(z)?(z?ai), ??(z)?22aiz(z?ai)14a3
则Res(f,ai)???(ai)1!?2(ai)(2ai)3??i
?Imz?0f(z)dz?2?iRes(f,?ai)
2a??????xdx(x?a)2222??2a
4.儒歇定理:设c是一条围线,f(z)及?(z)满足条件: (1)它们在c的内部均解析,且连续到c; (2)在c上,f(z)??(z)
则f与f??在c的内部有同样多零点,
6z f(z)?即f(z)?10 g(z)?z?6有
g(z)
由儒歇定理知z6?6z?10?0在z?1没有根。 四、证明题
1证明:.设z?x?iy 有 f(z)?ez?ex(coys?iu(x,y)?ecosy,xxv(x,y)??esiny
syin)?u?x?ecosy,x?u?y??esiny,x?v?x??esiny,x?v?yx??ecosy
易知u(x,y),v(x,y)在任意点都不满足C?R条件,故f在复平面上处处不解析。
n!e?1z?2.证明:于高阶导数公式得 (e)z?z?(n)??0??2?i??n?1d?
即z?n?2?i?1n!e?1?n?1ez?d?
2?zn?1?故 从而?d????n!2?in!2?i??1?n?1??zn?zC:??1nn!?n?1?ez?d?