复变函数试卷及答案.pdf
《复变函数试卷及答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《复变函数试卷及答案.pdf(14页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、复变函数试卷及答案【篇一:复变函数考试试题与答案各种总结】xtxt一、一、 判断题(判断题(2020 分):分): 1. 1. 若若 f(z)f(z) 在在 z0z0 的某个邻域内可导,则函数的某个邻域内可导,则函数 f(z)f(z) 在在 z0z0 解析解析. ( )2. ( )2.有界有界整函数必在整个复平面为常数整函数必在整个复平面为常数. ( )3. ( )3.若若 zn zn收敛,则收敛,则 re znim zn re znim zn与与都收敛都收敛. ( ). ( ) 4. 4. 若若 f(z)f(z) 在区域在区域 d d 内解析,且内解析,且 f(z)?0 f(z)?0 ,则,
2、则 f(z)?cf(z)?c (常数)(常数).( ).( ) 5. 5. 若函数若函数 f(z)f(z) 在在 z0z0 处解析,则它在该点的某个邻域内可以展开为幂处解析,则它在该点的某个邻域内可以展开为幂级数级数.( )6.( )6.若若 z0z0 是是 f(z)f(z) 的的 m m 阶零点,则阶零点,则 z0z0 是是 1/f(z)1/f(z) 的的 m m 阶极点阶极点. ( )7. ( )7.若若 z?z0 z?z0 limf(z) limf(z)存在且有限,则存在且有限,则 z0z0 是函数是函数 f(z)f(z) 的可去奇点的可去奇点. ( ). ( ) 8. 8. 若函数若函
3、数 f(z)f(z) 在是区域在是区域 d d 内的单叶函数,则内的单叶函数,则 f(z)?0(?z?d). ( )9.f(z)?0(?z?d). ( )9.若若 f(z)f(z)在区域在区域 d d 内解析内解析, ,则对则对 d d 内任一简单闭曲线内任一简单闭曲线 c c ? ? c c f(z)dz?0. f(z)dz?0. ( ) ( ) 10. 10. 若函数若函数 f(z)f(z) 在区域在区域 d d 内的某个圆内恒等于常数,则内的某个圆内恒等于常数,则 f(z)f(z) 在区域在区域 d d内恒等于常数内恒等于常数. . ()() 二二. . 填空题(填空题(2020 分)分
4、) dz dz ?_. ?_. (n n 为自然数)为自然数) 1 1、 ?|z?z0|?1(z?z)n ?|z?z0|?1(z?z)n 22sinz?cosz? _. 2. 22sinz?cosz? _. 2. 3. 3. 函数函数 sinzsinz的周期为的周期为_._. f(z)? f(z)? 4. 4. 设设 ? ? 1 1 z2?1 z2?1,则,则 f(z)f(z) 的孤立奇点有的孤立奇点有_._. n n ?nz ?nz n?0 n?0的收敛半径为的收敛半径为_._. 6. 6. 若函数若函数 f(z)f(z) 在整个平面上处处解析,则称它是在整个平面上处处解析,则称它是_._.
5、 7. 7. 若若 n?n? limzn? limzn? z1?z2?.?zn z1?z2?.?zn ? ? n?n n?n ,则,则_._. lim lim ez ez res(n,0)? res(n,0)? z8._ z8._,其中,其中 n n 为自然数为自然数. .sinz9.sinz9.的孤立奇点为的孤立奇点为_ ._ . z z limf(z)?_zf(z) limf(z)?_zf(z)的极点,则的极点,则 z?z0z?z0 10. 10. 若若 0 0 是是. .三三. . 计算题(计算题(4040 分):分): 1. 1.设设 1 1 f(z)? f(z)? (z?1)(z?2
6、) (z?1)(z?2) ,求,求 f(z)f(z) 在在 d?z:0?|z|?1d?z:0?|z|?1 内的罗朗展式内的罗朗展式. . 1 1 dz.?|z|?1cosz2. dz.?|z|?1cosz2. 3?2?7?1 3?2?7?1 f(z)?d? f(z)?d? c?z3. c?z3. 设,其中设,其中 c?z:|z|?3c?z:|z|?3 ,试求,试求 f(1?i).f(1?i). w? w? 4. 4.求复数求复数 z?1 z?1 z?1 z?1的实部与虚部的实部与虚部. .四四. .证明题证明题.(20.(20分分) 1.) 1. 函数为常数函数为常数. 2. 2. 试证试证:
7、 f(z)?: f(z)? f(z) f(z) 在区域在区域 d d 内解析内解析. .证明:如果证明:如果|f(z)|f(z)|在在 d d 内为常数,那么它在内为常数,那么它在 d d 内内在割去线段在割去线段 0?rez?10?rez?1 的的 z z 平面内能分出两个单值解析分支平面内能分出两个单值解析分支, ,并求出支割线并求出支割线 0?rez?10?rez?1 上岸取正值的那支在上岸取正值的那支在 z?1z?1 的值的值. .复变函数考试试题(一)参考答案复变函数考试试题(一)参考答案一一 判断题判断题 ?2?in?11. ? ?2?in?11. ?;2. 12. 1 ;3. 2
8、k?3. 2k? ,(k?z)(k?z);4. z?i4. z?i ; 5. 1 5. 1 0n?1? 0n?1? 6. 6.整函数;整函数;7. ?7. ? ;8.8.三计算题三计算题. . 1. 1.解解 因为因为 0?z?1,0?z?1, 所以所以 0?z?10?z?1 ? ? 1?zn111n 1?zn111n ?z?(). f(z)? ?z?(). f(z)? 2n?02(z?1)(z?2)1?z2(1?)n?0 2n?02(z?1)(z?2)1?z2(1?)n?0 2 2 1 1; 9. 0 9. 0; 10. ?. 10. ?. (n?1)! (n?1)!2.2.解解 因为因为
9、z? z? resf(z)?lim resf(z)?lim z? z? ? ? 2 2 ? ? 2 2 z? z? ? ? 2 2 ?lim1?1, coszz?sinzz? ?lim1?1, coszz?sinzz? ? ? 2 2 resf(z)?lim resf(z)?lim z? z? ? ? 2 2 z? z? ?2 ?2 ?lim1?1. coszz?sinz ?lim1?1. coszz?sinz所以所以 1 1 sf(z)?resf(z)?0. z?2cosz?2?i(re?z?z? sf(z)?resf(z)?0. z?2cosz?2?i(re?z?z? 2 2 2 2 2
10、2 3. 3.解解 令令?(?)?3?7?1,?(?)?3?7?1, 则它在则它在 z z 平面解析平面解析, ,由柯西公式有在由柯西公式有在 z?3z?3 内内, , f(z)? f(z)? ?(?) ?(?) ?c?z?2?i?(z). ?c?z?2?i?(z).所以所以 f?(1?i)?2?i?(z)z?1?i?2?i(13?6i)?2?(?6?13i). 4.f?(1?i)?2?i?(z)z?1?i?2?i(13?6i)?2?(?6?13i). 4.解解 令令z?a?bi,z?a?bi, 则则 w? w? z?122a(?1?bi)2a(?1)b2 z?122a(?1?bi)2a(?1
11、)b2 . 2?1?1?122222 . 2?1?1?122222 z?1z?1(a?1)?b(a?1)?ba(?1)?bz?12(a?1)z?12b z?1z?1(a?1)?b(a?1)?ba(?1)?bz?12(a?1)z?12b , . )?1?im()? , . )?1?im()? z?1(a?1)2?b2z?1(a?1)2?b2 z?1(a?1)2?b2z?1(a?1)2?b2故故 re( re(四四. .证明题证明题. . 1. 1.证明证明 设在设在 d d 内内 f(z)?c.f(z)?c. 令令 f(z)?u?iv,f(z)?u?iv,则则 f(z)?u2?v2?c2.f(z
12、)?u2?v2?c2. 2 2 ?uux?vvx?0 ?uux?vvx?0两边分别对两边分别对 x,yx,y求偏导数求偏导数, ,得得? ? ?uuy?vvy?0 ?uuy?vvy?0 (1)(2) (1)(2)因为函数在因为函数在 d d 内解析内解析, ,所以所以 ux?vy,uy?vx.ux?vy,uy?vx. 代入代入 (2) (2) 则上述方程组则上述方程组变为变为 ?uux?vvx?022 ?uux?vvx?022 . .消去消去 uxux 得得, (u?v)vx?0. ?, (u?v)vx?0. ? ?vux?uvx?0 ?vux?uvx?0 1) 1)若若 u?v?0,u?v?
13、0, 则则 f(z)?0 f(z)?0 为常数为常数. . 2) 2)若若 vx?0,vx?0, 由方程由方程 (1) (2) (1) (2) 及及 c.?r. c.?r. 方程有方程有 ux?0, uy?0, vy?0.ux?0, uy?0, vy?0.所以所以u?c1,v?c2. (c1,c2u?c1,v?c2. (c1,c2为常数为常数).). 2 2 2 2所以所以 f(z)?c1?ic2f(z)?c1?ic2为常数为常数. 2. 2.证明证明 f(z)?f(z)?的支点为的支点为 z?0,1.z?0,1.于是割去线段于是割去线段 0?rez?10?rez?1 的的 z z 平面内变点
14、就平面内变点就不可能单绕不可能单绕 0 0 或或 1 1 转一周转一周, ,故能分出两个单值解析分支故能分出两个单值解析分支. .由于当由于当 z z 从支割线上岸一点出发从支割线上岸一点出发, , 连续变动到连续变动到 z?0,1z?0,1 时时, ,只有只有 z z 的幅的幅角增加角增加?.?.所以所以 f(z)? f(z)? 的幅角共增加的幅角共增加 ? ? . .由已知所取分支在支割线上岸取正值由已知所取分支在支割线上岸取正值, ,于是可认为该分于是可认为该分 2 2 ?i?2 ?i?2支在上岸之幅角为支在上岸之幅角为 0,0,因而此分支在因而此分支在 z?1z?1 的幅角为的幅角为,
15、 ,故故 f(?1)?.f(?1)?. 2 2复变函数考试试题(二)复变函数考试试题(二)一一. .判断题判断题. . (2020 分)分) 1. 1.若函数若函数 f(z)?u(x,y)?iv(x,y)f(z)?u(x,y)?iv(x,y)在在 d d 内连续,则内连续,则 u(x,y)u(x,y) 与与 v(x,y)v(x,y) 都在都在 d d内连续内连续. ( ). ( ) 2. cos z 2. cos z 与与 sin zsin z在复平面内有界在复平面内有界.( ) 3.( ) 3. 若函数若函数 f(z)f(z) 在在 z0z0 解析,则解析,则f(z)f(z) 在在 z0z0
16、 连续连续. ( ) 4. ( ) 4.有界整函数必为常数有界整函数必为常数. ( )5. ( )5. 如如 z0z0 是函数是函数 f(z)f(z) 的的本性奇点,则本性奇点,则 limf(z)limf(z) 一定不存在一定不存在. ( ). ( ) z?z0 z?z0 6. 6.若函数若函数 f(z)f(z) 在在 z0z0 可导,则可导,则 f(z)f(z) 在在 z0z0 解析解析. ( )7. ( )7.若若 f(z)f(z) 在区域在区域 d d 内内解析解析, ,则对则对 d d 内任一简单闭曲线内任一简单闭曲线 c?f(z)dz?0.c?f(z)dz?0. c c ( ) (
17、) 8. 8.若数列若数列znzn收敛,则收敛,则reznrezn与与imznimzn都收敛都收敛. ( ) 9. ( ) 9.若若 f(z)f(z) 在区域在区域d d 内解析,则内解析,则|f(z)|f(z)|也在也在 d d 内解析内解析. ( ). ( ) 111 111 10. 10.存在一个在零点解析的函数存在一个在零点解析的函数 f(z)f(z) 使使 f()?0f()?0且且 f()?,n?1,2,.f()?,n?1,2,. n?12n2n n?12n2n ( ) ( )二二. . 填空题填空题. (20. (20 分分) ) 1. 1.设设 z?iz?i,则,则|z|?_,a
18、rgz?_,?_|z|?_,argz?_,?_ z?1?i z?1?i 2. 2. 设设 f(z)?(x2?2xy)?i(1?sin(x2?y2),?z?x?iy?cf(z)?(x2?2xy)?i(1?sin(x2?y2),?z?x?iy?c ,则,则limf(z)?_.limf(z)?_. 3. 3. dz dz ?|z?z0|?1(z?z0)n?_. ?|z?z0|?1(z?z0)n?_.(n n 为自然数)为自然数)4.4. 幂级数幂级数?nzn?nzn 的收敛半径为的收敛半径为_ ._ . n?0 n?0 ? ? 5. 5.若若 z0z0 是是 f(z)f(z) 的的 m m 阶零点且
19、阶零点且 m0m0 ,则,则 z0z0 是是 f(z)f(z) 的的_ 零点零点. 6. 6.函数函数 ezez 的周期为的周期为_._. 7. 7.方程方程 2z5?z3?3z?8?02z5?z3?3z?8?0在单位圆内的零点个数为在单位圆内的零点个数为_. 8._. 8. 设设f(z)?f(z)? 1 1,则,则 f(z)f(z) 的孤立奇点有的孤立奇点有_. 2_. 2 1?z 1?z 9. 9.函数函数 f(z)?|z|f(z)?|z|的不解析点之集为的不解析点之集为_._. z?1 z?1 10. res(,1)?_. 4 10. res(,1)?_. 4 z z三三. .计算题计算
20、题. (40. (40 分分) ) 3 3 sin(2z) sin(2z) 的幂级数展开式的幂级数展开式. 1. 1.求函数求函数 2. 2.在复平面上取上半虚轴作割线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试在所得的区域内取定函数 z 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右沿的点 z z ?i ?i处的值处的值. . ?|z|dz ?|z|dz ,积分路径为(,积分路径为(1 1)单位圆()单位圆(|z|?1|z|?1 ) ?ii ?ii 3. 3.计算积分:计算积分:i i的右半圆的右
21、半圆. . 4. 4.求求 sinz sinz z?2 z?2 (z?)2 (z?)2 2 2 dz dz . .四四. .证明题证明题. (20. (20 分分) ) 1. 1.设函数设函数 f(z)f(z) 在区域在区域 d d 内解析,试证:内解析,试证:f(z)f(z) 在在 d d 内为常数的充要条内为常数的充要条件是件是 f(z)f(z) 在在 d d 内解析内解析. . 2. 2.试用儒歇定理证明代数基本定理试用儒歇定理证明代数基本定理. .复变函数考试试题(二)参考答案复变函数考试试题(二)参考答案一一. .判断题判断题. .【篇二:复变函数试题与答案】 一、一、 选择题选择题
22、 1 1当当 z?1?iz?1?i 时,时,z100?z75?z50z100?z75?z50的值等于(的值等于( ) 1?i 1?i(a a)i i(b b)?i?i(c c)1 1 (d d)?1?1 2 2设复数设复数 z z 满足满足 arc(z?2)?arc(z?2)? 3 3,arc(z?2)?5?arc(z?2)?5?,那么,那么 z?z?( ) 6 6 1331?i 1331?i (d d)?i 2222?i 2222(a a)?1?3i?1?3i (b b)? ? 3 3复数复数 z?tan?i(3?iz?tan?i(3?i (c c)?)?) 的三角表示式是(的三角表示式是(
23、 ) 2 2 ?)?i?) ?)?i?) (b b)sec?sec? (a a)sec22?3?3?)?i?) 22sec22?3?3?)?i?) 22 ? ?(c c)?sec3?3?)?i?)?sec3?3?)?i?) (d d)?sec?)?i?) 2222?sec?)?i?) 2222 224 224若若 z z 为非零复数,则为非零复数,则 z?z?与与 2z2z 的关系是(的关系是( ) 2222 2222(a a)z?2zz?2z(b b)z?2zz?2z 22 22(c c)z?2zz?2z(d d)不能比较大小)不能比较大小设设 x,yx,y为实数,则动点为实数,则动点(x,
24、y)z1?x?yi,z2?x?yi(x,y)z1?x?yi,z2?x?yi且有且有 z1?z2?12z1?z2?12 ,的轨迹是(的轨迹是( )(a a)圆)圆 (b b)椭圆)椭圆 (c c)双曲线()双曲线(d d)抛物线)抛物线 一个向量顺时针一个向量顺时针旋转旋转?3?3,向右平移个单位,再向下平移个单位后对应的复数为,向右平移个单位,再向下平移个单位后对应的复数为 1?3i 1?3i ,则原向量对应的复数是(,则原向量对应的复数是( )(a a)2 2(b b)1?i1?i (c c)3?i3?i (d d)3?i3?i 1 1使得使得 z2?zz2?z 成立的复数成立的复数 z z
25、 是(是( ) 2 2(a a)不存在的()不存在的(b b)唯一的)唯一的 (c c)纯虚数)纯虚数 (d d)实数)实数设设 z z 为复数,则方程为复数,则方程 z?2?iz?2?i 的解是(的解是( )(a a)?3333?i?3333?i (b b)?i?i(c c)?i?i(d d)?i 4444?i 4444满足不等式满足不等式 z?i?2z?i?2 的所有点的所有点 z z 构成的集合是(构成的集合是( ) z?i z?i(a a)有界区域)有界区域 (b b)无界区域)无界区域 (c c)有界闭区域)有界闭区域 (d d)无界闭区)无界闭区域域 10 10方程方程 z?2?3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 函数 试卷 答案
限制150内