復變函式複習

2021-09-18 22:02:34 字數 2293 閱讀 6642

一知識點

1第一章主要掌握複數的四則運算,複數的代數形式、三角形式、指數形式及其運算。

2 第二章主要掌握函式的解析性,會判斷函式是否是解析函式,會求解析函式的導數。

3 第三章掌握復變函式積分的計算,掌握柯西積分公式,掌握解析函式與調和級數的關係。

4 第四章掌握複數項級數的有關性質,會把乙個函式展開成泰勒級數。

5 第五章掌握將函式展開為洛朗級數,掌握孤立奇點的分類及判斷。

6 第六章掌握留數的計算,掌握用留數計算積分,掌握利用留數計算三類實積分。

二例題選講

1求的值。 知識點:利用定義。

解 ====。

2 設,試證:。知識點:複數,複數的模,共軛複數之間的關係。

證明:由得,, ==

3求的值。知識點:初等函式的定義,函式值的計算,,

解4 證明。

證明。知識點:複數模的計算,複數模共軛複數的關係。

證明:5 設三點適合條件,試證明三點是乙個內接於單位圓周的正三角形的頂點。

知識點:利用平行四邊形公式。

解:由得, =

所以,同理,,所以三點是乙個內接於單位圓周的正三角形的頂點。

6 求極限。知識點:這是型,用洛必達法則。

解 *****3。

7 試證明在平面上解析,並求導其導數。

知識點:利用柯西—黎曼條件,利用雙曲函式的定義。

解:,,

,,以上四個偏導數在復平面上連續,且滿足柯西—黎曼條件,在平面上解析,其導數為

。8驗證是平面上的調和函式,並求以為實部的解析函式,使得。知識點:調和函式的定義,調和函式和解析函式的關係。

解由得,, ,

所以,所以是平面上的調和函式.由柯西—黎曼條件得=,所以,,從而,由得,所以。

9 設函式在區域內解析,試證:

知識點:解析函式的導數的計算。

解:設函式,則,,,

而解析函式的實部與虛部是調和函式,,所以有。

11試證在復平面上解析,並求其導數。

知識點:利用柯西—黎曼條件判斷函式的可導性與解析性。

證明:,,,,,以上四個偏導數在復平面上連續,且滿足柯西—黎曼條件,所以在復平面上解析,其導數為。

12驗證在右半平面內是調和函式,其中。

知識點:調和函式的定義,解析函式和調和函式的關係。

解:, ,,於是,因此在右半平面內是調和函式。

13 設函式在解析,並且它不恒為常數.證明:若為的m階零點的充要條件是為的m階極點. 知識點;極點和零點的關係。

證明:若為的m階零點,則,其中在點的某個鄰域內解析且,所以,在點的某個鄰域內解析且,所以為的m階極點.

14將在內展開成羅朗級數。

知識點:利用,以及逐項求導,將分式寫成部分分式的和。

解設=15 將按的冪展開成冪級數。知識點:把函式展開成泰勒級數和洛朗級數。

解: = =,

16將在內展開成冪級數

知識點:利用,以及逐項求導,將分式寫成部分分式的和。

解設=,

去分母得 , 取,得

取,得, 取,得,所以==

17 知識點:利用留數定理或柯西積分公式。

解;由得,這些點都是函式的一階極點,都在內。

= 而所以=

18 知識點:利用留數定理或柯西積分公式。

解;由得,這是函式的二階極點,而且在內。=

而所以=0.

19 知識點;令,則,

,然後化成復變函式沿閉曲線的積分,用留數定理來計算。

解令,則,被積函式有兩個一級極點, 因為只有,所以只有在單位圓內

,所以=

20 計算積分知識點:利用留數定理或柯西積分公式。

解:被積函式有兩個極點,這兩個極點都在圓周內,因此=而==

同理,所以=.

21計算積分。 知識點:利用留數定理計算實的積分。

解:被積函式是偶函式,所以,而=,於是有。

22 計算積分. 知識點:利用留數定理

解:被積函式有兩個極點,這兩個極點都在圓周內

因此=,而==

而,所以=。

23計算積分知識點:利用留數定理或柯西積分公式。

解;由得,這些點都是函式的一階極點,而只有時奇點才在內。=, 而,,所以

24計算積分知識點:利用留數定理計算實的積分。

解:被積函式有兩個極點,只有極點在上半平面內

所以=,==

25求方程在內根的個數。知識點,利用儒歇定理。

解:設,在在,內解析,在上連續,且在上,,,所以在上,,因此與,在內有相同的零點個數,所以在內有4個根。

26 設在內解析, 在邊界上, 證明在內存在一點使得。

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