上海應用技術學院 2008—2009學年第二學期
《復變函式與積分變換》期(末)複習卷
課程**: b2220081 學分: 2 考試時間分鐘
課程序號
班級學號姓名
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試卷共 5 頁,請先檢視試卷有無缺頁,然後答題。
一.填空題(每空2分,共36分)
1. 若,,則材=
2. 複數的指數形式是,幅角主值=。
3. 複數=, =(計算過程可見第三題)。
4. 設解析,則, ==。
5. 設c為自原點到的直線段,則積分=(用牛頓-萊布尼茲公式)。
6. 級數是條件收斂 (填發散、條件收斂或絕對收斂)。
7. =。(請分別用柯西積分公式或留數定理計算)
8. 設.,則是可去奇點(選:可去奇點、極點或本性奇點),= 0 。
9. 函式的奇點是(都是一級極點)
10. 是的本性奇點 (選:可去奇點、極點或本性奇點),= 1 。
11. 函式的冪級數展開式是。
12. 拉普拉斯變換的定義是。
13. 若, 則。
二.計算(前2題各4分,第3題6分)
(1)說明函式在一點連續、可導、解析的關係。
討論的連續、可導、解析性。
答:函式在一點連續、可導、解析的關係是:解析可導連續,反之不成立。
對,設,則,即。
由於都是連續函式,故在復平面上處處連續。
由於。顯然可微,但只在處滿足柯西-黎曼方程。因此只在處可導,但在復平面上處處不解析。
(2)分別求和的模、幅角、實部、虛部。
解: 所以模為,幅角4 + 2 k (主值為4 -),實部、虛部。
所以模為,幅角+ 2 k (主值為),實部、虛部。
(3) 驗證是調和函式,並求,使函式為解析函式。
解:,因此u是調和函式。
下面用偏積分法求v:由,得到;再由,得,,所以當時,為解析函式。
三. 求,
解: 。其中k = 0時可得相應主值。
四. 求在內的羅朗展開。
在內的羅朗展開。
將函式展成 z 的羅朗級數,並指出收斂範圍。
解:1. 對,因為在內有,故在內有
2. 對,在內時
3. 五.計算
1.,其中c是從0到的直線段。
解:由於z e z 是解析函式,用分部積分法可得
2.其中c是從0到的直線段
解:由於被積函式不解析,本題只能沿曲線來計算積分。
直線段的引數方程為 z =(2 + i)t ( t從0到1),d z =(2 + i)d t。所以得到
3.設,求(6分)
解: 所以
進而得4.(6分)。求積分,為不通過的閉曲線.
解:當a不在c內時,由柯西-古薩基本定理,得
當a在c內時,由高階導數公式,得。
5. 解:的一級極點有z = 0.5+k,其中在c內。且由法則ⅲ可求得在各極點處的留數為。故由留數定理得
六. 求拉氏變換,,。
求下列函式的拉氏逆變換
1. 2..
解: 七. 設在區域d內解析,。用柯西-黎曼方程證明也在區域d內解析。
證明:,為常數 - i與解析函式f (z) 的乘積,故也在區域d內解析。
(注意:這裡不是用柯西-黎曼方程證明的,請大家自己寫出用柯西-黎曼方程證明的過程)
八. 敘述留數定理的內容。
敘述柯西積分定理(即柯西-古薩基本定理)內容.
敘述柯西積分公式及高階導數公式內容.
上海應用技術學院2010—2011學年第一學期
一.選擇題(每小題3分,共15分)
1. 方程表示
以上都不對
2. 設z =, 則
0以上都不對.
3. z = 0是的幾級極點
a. 123以上都不對.
4.,則res
a. 11/21/3以上都不對.
5. 沿正向單位圓周的積分
a. 20以上都不對.
二.填空題(每小題3分,共15分)
324. 函式的奇點是
5. ,當a時是解析函式。
6. ,則 l
三.計算(每題7分,共49分)
(1)求的模、幅角、實部、虛部。(2)
(3),其中c為從 – i 到0的曲線。
(4)(5)用留數定理計算
上海應用技術學院 2011—2012學年第二學期
一.選擇題(每小題3分,共15分)
1. z = 0是的什麼點b ).
a. 極點可去奇點. c. 本性奇點 d. 非孤立奇點.
2.,則resa ).
a. 11/21/30 .
3b ).
a. 0sin icos i1 .
4. 沿正向單位圓周的積分c ).
a. 2. b. 102πi
5. 設m為正整數,z = a是的m級零點 , 則z = a是的幾級極點 ( d ).
a. 12m - 1m.
二.填空題(每小題3分,共15分)78
9. 若,則z = 3
10. ,當a = 5時在復平面上處處可導。
11. ,則 l
三.計算(每題7分,共56分)
(1),試求在復平面上何處可導?何處解析?
(2)(3),其中c為從1 - i 到0的任意一條曲線。
(4)(5)用留數定理計算
(6)給定調和函式,求調和函式v,使得成為乙個解析函式。
(7)將復函式展成z的冪級數,並指出收斂域。
(8)設,求
四. 積分變換(每題4分,共8分)
1. 已知,求 l
2. 用拉普拉斯變換的微分性質證明
五. 證明題(6分)
若函式與在單連通區域d內處處解析,c是d內任意一條閉曲線。證明:若等式在閉曲線c上處處成立,那麼該等式在閉曲線c內也處處成立。
答案三.計算(每題7分,共49分)
(1),試求在復平面上何處可導?何處解析?
解:(2)
解:(3),其中c為從1 - i到0的任意一條曲線。
解:(4)
解:(5)用留數定理計算
解:(6)給定調和函式,求調和函式v,使復函式成為乙個解析函式。
解:(7)將復函式展成z的冪級數,並指出收斂域。
解:四. 積分變換(每題5分,共15分)
1. 已知,求 l
解:2. 已知,求 l-1
解5分)
3. 用拉普拉斯變換的微分性質證明
證明:設(2分)。
由微分公式:(2分),得
五. 證明題(6分)
若函式與在單連通區域d內處處解析,c是d內任意一條閉曲線。證明:若等式在閉曲線c上處處成立,那麼該等式在閉曲線c內也處處成立。
證明:在c內任取一點z0,由於與都在c內解析,有柯西積分公式(1分)得
(兩式共2分)
又因為在閉曲線c上處處成立,所以有,因此得到(1分)。再由z0在c內的任意性,便得知等式在閉曲
線c內也處處成立。
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