2010─2011學年第二學期
《數學物理方法》課程考試試卷(a卷)答案
一、(20分)
1、設,則有
[3分]
可得亦即
表示拋物線及其內部。 [1分]
2、由於
三角式為:
[2分]
指數式為
[2分]
3、由於
所以3分]
有:時,
時時, [1分]
4、(1)由於為:
在上,,,
在上,,,
[2分]
(2)由於為:
在上,,,
在上,,,
[2分]
5、 [4分]
二、(20分)
1、設,由於是解析函式,故滿足柯西-黎曼條件, 則有
2分]所以 [2分]
[2分]
則有,即
則 [1分]
1分]2、由於被積函式在積分路徑所圍區域內解析 [3分]則有3分]
3、被積函式在積分路徑所圍區域內有乙個單極點 [3分]則有
所以,有
3分]三、(15分)
1、因為
2分]則3分]
2、由於3分]
(1)考慮時,
4分] (2)考慮時,,
4分]四、(12分)
作代換,
原泛定方程轉化為 [2分]
對上式兩邊積分兩次,得
[3分]
由初始條件得: (1)
對上式兩邊積分
即 (2) [3分]
聯立(1)(2)有:
2分]將以上兩式代入,有
2分]五、(18分)
由於方程為圓形區域的齊次方程,故可以分離變數代入泛定方程,得
有可以得到:
和5分]
對關於角量的方程,可以解出
當時, [3分]
對徑向方程,,可以解得
當時,當時,
由於,則有
則6分]
由以上可得
利用邊界條件可得
[3分]
可以確定係數
故可得 [1分]
六、(15分)
1、由於是常微分方程的常點,故設
則有代入,有
2分]令係數為零,則有
(1)則得 (22分]
特別的,由(1)得的係數:
即由(2)得,
而2分]又
2分]故有
[2分]
2、令 [1分]
又知 故可得
解得3分]
則 [1分]
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