《复变函数与积分变换》总复习题
一、填空
1.
(1?i1?i)4? 。 2. lim1z??1+z2? 。 3. 已知虚数z3?8,则z3?z2?2z?2? 。
4. z1??1?3i,z2??1?i,argz1z2? 。 5.
(1?3i)3? 。
6. 区域就是 。
7.
函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y)在区域D内解析的充分必要条件是:u(x,y)和v(x,y)在D内任一点z?x?iy可微,而且满足柯西—黎曼方程即 。
8. 如果函数f(z)在z0及其邻域内处处可导,则称f(z)在z0 。
9.
没有重点的连续曲线C,称为 曲线(或若尔当曲线)。 10. 复平面加上无穷远点称为 。
11. 若f(z)在z0不解析,则称z0为f(z)的 。
12. 如果函数f(z)在单连通域D内处处解析,那么f(z)沿D内的任意一条封闭
曲线C的积分
f(z)dz? 。
C?13. Lnz?lnz? 。
14. 如果二元实函数?(x,y)在区域D内有二阶连续偏导数,且满足二维拉普拉
?2斯方程??x2??2??y2?0,则称?(x,y)为区域D内的 。 15. 复变函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y)在区域D内解析的充要条件为:在区域
D内,f(z)的虚部v(x,y)是实部u(x,y)的 。
16. e2?3i的辐角主值为 。
17. 一个解析函数在圆心处的值等于它在 上的平均值。
18. 如果函数f(z)在单连通域B内处处解析,那么函数f(z)沿B内的任何一条
封闭曲线C的积分为_____________________。
19. 设函数f(z)在区域D内解析,且f(z)不是常数,则在D内
f(z) 最大值。
20. 在区域D内解析的函数,若其模在D的内点达到最大值,则此函数必恒
为 。
21. 若f(z)在区域D内处处解析,C为D内的任意一条封闭曲线,它的内部完
全含于D,z0为C内任一点,则有柯西积分公式
f(z0)= 。
22. 若函数f(z)在单连通域B内连续,且对于B内任意一条简单闭曲线c,都
有
?cf(z)dz?0,则函数f(z)在B内 。
23. 一个解析函数在圆心处的值等于它在圆周上的平均值,即
f(z0)? 。
24. 如果幂级数
??cn(z?zn0)在点z1(z1?z0)收敛,则级数在圆域
n?0z?z0?z1?z0内 。
25. f(z)?11?z在z?0的邻域内的泰勒级数展开式为
f(z)? 。
26. 孤立奇点可以分为三类,分别是可去奇点,极点和 。
??27. 若
??n收敛,则称级数
?n为 。
n?0?n?028. 解析函数的虚部是实部的 调和函数。
29. 函数在一点解析的充要条件是它在这一点的邻域内可以展开
为 。 30. 点0是函数f(z)?sinzz的 。 31. 如果在z0的去心邻域内f(z)的罗朗级数有(z?z0)的无限多个负幂项,则
孤立奇点z0称为f(z)的 。
32. 如果z0为f(z)的一阶极点,则Res[f(z),z0]? 。?33. 如果级数
?cnzn在z?z0(?0)收敛,则对满足z?z0的z,级数必
n?0______。
34. 设z0是f(z)的一个孤立奇点,则z0是f(z)的可去奇点的充分必要条件是
f(z)在z0的一个邻域内________________。
35. 设z0是解析函数f(z)的孤立奇点,把f(z)在z0处的洛朗展开式中负一次
幂项的系数c?1称为f(z)在z0处的 。
36. 若函数f(z)在z0的邻域内有定义,且在z0具有 ,
则称映射??f(z)在z0是共形的。
37. 实二元函数?(x,y)在区域D内有二阶连续偏导数,且满足拉普拉斯方
程 ,则称
?(x,y)为区域D内的调和函数。
38. 如果在z0的去心邻域内f(z)的洛朗级数只有(z?z0)的有限多个负幂项,
则孤立奇点z0称为f(z)的 。
39. 任何解析函数的泰勒展开式是 。 40. 设??f(z)是区域D内的第一类保角映射,如果当
z1?z2时,有
f(z1)?f(z2),则称f(z)为 。
41. 设函数f(z)在区域D内解析,且不恒为常数,则像集合G?f(D)是 。
42. 若函数 f(z)在区域D内除有限个孤立奇点z1,z2,?,zn外处处解析,C是D
内包围诸奇点的一条正向简单闭曲线,则
。
C?f(z)dz? 43. 称f'(z0)?0的辐角argf'(z0)为曲线C经过??f(z)映射后在z0处
的 。
44. 傅氏变换具有位移性质,即设F(?)为函数f(t)的傅氏变换,则f(t-t0)的
傅氏变换为 。
45. 傅氏变换具有相似性质,即设F(?)为函数f(t)的傅氏变换,则f(at)的傅
氏变换为 ,其中a是非零常数。
46. 函数f(t)的傅里叶变换的定义为F(ω)= 。
47. F1(s),F2(s)分别为函数f1(t),f2(t)的拉普拉斯变换,则f1(t)?f2(t)的拉
普拉斯变换为 。
48. 若?[f(t)]?F(s),则?[eatf(t)]? 。
49. 设函数f(t)是定义在[0,??)上的实值函数,如果对于复参数s???j?,
积分F(s)? 在复平面的某一域内收敛,则称F(s)为f(t)的拉普拉斯变换。
50. 拉氏变换具有延迟性质,即设?(s)为函数f(t)的拉氏变换,当t?0时
f(t)?0,则对任一非负实数?,f(t-?)的拉氏变换为?[f(t-?)]? 。
二、选择题
1. 函数
z?1z(z2?1)的奇点为( ) A:0, ?1;B:0,?i;C:0,i;D:?1,?i。 2. Ln(1+i)=( ) A:ln2?i(?4?2k?),k?Z; B:ln2?i(3?4?2k?),k?Z; C:ln2?i(?4?2k?),k?Z; D:ln2?i?4 。
3.
3?2i2?3i?( ) A:?i; B:i; C:?1; D:13i。
4. 将定义在全平面上的复变函数??z2?1化为一对二元实变函数为( )
A:u?x2?y2?1,v?2xy;B:u?x2?y2?1,v?2xy; C:u?x2?y2?1,v?2xy;D:u?x2?y2?1,v?2xy。
5. ??Rez在复平面内( )
A:处处解析;B:处处可导但不解析;C:对于z?R解析;D:处处不解析。 6. 解析函数f(z)的n 阶导数为( )
A:f(n)(zn!f(z)0)?2?i?dz;B:f(n)(z0)?n!Cz?z02?i?f(z)dz; CC:f(n)(z1f(z)0)?2?i?dz;D:f(n)(zf(z)0)?n!Cz?z0?dz。 Cz?z07.
sinzz在孤立奇点0处的留数为( ) A:1;B:2?;C:0;D:?1。
8. 函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y)满足柯西—黎曼方程是指( )
A:
?u?v?u?v?u?v?u?v?x??y,?y??x; B:
?x??y,?y???x; C:
?u??x??v?u?v?u?v?u?v?y,?y??x;D:?x???y,?y???x。 b9.
?zndz?( ),n=0,1,2……,a,b均为有限复数。 aA:
1n?1(bn?1?an?1); B:1n(bn?1?an?1); C:1nn1n(b?a); D:
(bn?1?an?1n?1)。 10. 设函数f(z)在全平面为解析,又对任意r?0,令M(r)?maxz?rf(z),则
M(r)是r的( )
A:单调上升函数;B:单调下降函数;C:常数函数;D:非单调函数。
11. 函数zcosz在z??2的留数为( )
A:
?2; B:?; C:??2; D:??。
?(z?1)n12. ?n?1n的收敛半径为( )
A:2;B:?;C:0;D:1。
13. 设函数f(z)在区域D内解析,且f(z)不是常数,则在D内( ) A:f(z)能取到最大值;B:f(z)是常数;C:f(z)没有最大值;D:f(z)无界。
??14. (z?1)n的收敛半径为( )
n?0nA:1; B:0; C:??; D:2。
15. 如果z10是f(z)的m阶极点,那么z0就是f(z)的m阶( )
A:可去奇点;B:零点;C:极点;D:本性奇点。 16. f1(t)?f2(t)=( ) A:???(t??)f B:?????f12(?)d?; ??f1(t)f2(t-?)d?;
C:
?????f1(?)f2(?)d? ; D:?????f1(t-?)f2(t-?)d?。
17. 所有使点±1保持不动(即点?1映成?1)的分式线性映射的表达式为( )A:??az?bcz?d(ad?bc?0); B:??az?b2bz?a(a?b2?0); C:??az?bcz?a(a2?bc?0); D:??az?bbz?c(ac?b2?0)。 ?18.
?(1?i)是( )级数。 n?1n2nA:绝对收敛;B:条件收敛;C:不确定;D:发散。 19. z??是函数f(z)?z1?z2的( ) A:本性奇点;B:可去奇点;C:极点;D:重点。
20. 在扩充复平面上,分式线性映射能把圆变为( ) A:抛物线;B:椭圆;C:圆;D:双曲线。 21. 函数f(t)?1的拉氏变换为( ) A:
11s?1; B:s C:1s?1; D:12; s。 22. f(z)?ez在z?0处的泰勒展开式为( )
????????2nA:?zn; B:?zn; C:?(-1)nz2n; D:nzn?0n!n?0n?0?(-1)n?0(2n)!。23. 函数f(t)?eat的拉氏变换为( ) A:
1s?a;B:111s2?a2;C:s;D:s?a。
24. 设?[f(t)]?F(s),则?[f'(t)]?
A:sF(s)?f(0);B:sF(s);C:sF(s)?f(0);D:
1sF(s)?f(0) 25. 设?[f(t)]?F(s),则有?[?t0f(t)dt]?F(s)?( )
A:?t0F(s)ds;B:F(s);C:
F(s)s?1;D:F(s)s。
三、计算题
1. Ln(?2?3i);
2. ?
zdz, C为从?i到i的右半圆周z?1。
C3.
C?zdz ,其中C是从点1到i的直线段。
4. 计算?Czdz,其中C是从点1到0的直线段,再从点0到点i的直线段所连
接成的折线段。
5. 计算limez?1。
z??z6. 计算
?dzzn,其中n 为任何整数,C为以z0为中心,r为半径的圆周。C(z?0)7. 计算
1z??6z(z-2)(z?5)dz。 8. 计算积分sinzdz,其中C是圆周z?1?1的上半周,走向从0到2 。
C?9. 计算
z?z2dz。 z??2(9)(z?i)10. 将f(z)?1z2(1?z)在1?z???内展开为幂级数。 ?e-z11. 计算2dz;
z?1z12. 讨论级数
??(zn?1?zn)的敛散性。
n?013. 计算
z?dz?2z(2z?1)。
114. 求f(z)?ez在无穷远点?的留数。 15. 计算
1)dz。 z?2?3(4?z)(z?5i16. 求f(t)?tneat的拉氏变换;
17. 计算eibz(z2?a2)2在点ai处的留数。
18. u(t)是单位阶跃函数,求u(t)sinbt的傅氏变换。
19. 求把z1?1,z2?i,z3??1分别映照成?1??,?2??1,?3?0的
分式线性映射。
20. 求f(t)???1?t2t?1的傅氏积分变换。
?0t?121. 求矩形脉冲函数 f(t)???A:0?t???0:其他 的傅氏变换。
22. 求函数f1(t)?t与f2(t)?sint的卷积。
23. 利用拉氏变换的性质,求f(t)?(t?1)2et的拉氏变换。
24. 已知F(s)?s2?1(s2?1)2,求f(t)??[F(s)]。 利用延迟性质,求f(s)?e?5s?125. s的拉氏逆变换。
四、证明题
1. 若函数f(z)在z?0的邻域内连续,则 lim2?r?0?0f(rei?)d??2?f(0)
2. 证明一对共轭调和函数的乘积仍为调和函数。
3. 设f(z)在区域D内解析,C为D内任一条正向简单闭曲线,证明对在D内,
但不在C上的任一点z0,下面等式成立: ?f'(z)f(Cz?zdz?z)2dz
0?C(z?z0)
4. 设f(z)与g(z)在区域D内处处解析,C为D内的任何一条简单闭曲线,
它的内部全含于D。如果f(z)=g(z)在C上的所有点处成立,试证在C内的所有点处f(z)=g(z)也成立。
5. 设函数f(z)在z?z0?R内解析,又f(z)?M(z?z0?R),则成立着 f(n)(z0)?n!MRn(n?1,2....) 题目中的映射的内容也要求,不难, 看看书和教案就可以知道怎样求解。
五、解答题
?1. 求f(t)??30?t?2??12?t?4的拉氏变换;
??0t?42. 解微分方程y'''?3y''?3y'?y?1,y(0)?y'(0)?y''(0)?0; 3. 证明u(x,y)?2x?x3?3xy2是调和函数,并求出它的共轭调和函数。 4. 将f(z)?z1?z2在1?z?i?2内展开为洛朗级数。 5. 设z0是f(z)的m阶零点,又是g(z)的n阶零点,则下列函数在z0处具有
何种性质:
(1):f(z)?g(z);(2):
f(z)g(z)。 6. 求解微分方程??x\(t)?y\(t)?x(t)?y(t)?0,x(0)?y(0)?0)?x(t)?y(t)?sintx'(0)?y'(0)?-1。 ?2x\(t)?y\(t7. 求函数f(t)???1?t2t?1? 0 t?1 的傅氏变换及傅氏积分。
8. 将f(z)?1z2(1?z)分别在1?z??和0?z?1?1中展开为洛朗级数。 9. 求常微分方程y????y'?1,y(0)?y'(0)?y\(0)?0的解。 10. 解常微分方程y'?y?e2t?t,y(0)?0。
四、证明题
1. 若函数f(z)在z?0的邻域内连续,则 lim2?r?0?0f(rei?)d??2?f(0)
2. 证明一对共轭调和函数的乘积仍为调和函数。
3. 设f(z)在区域D内解析,C为D内任一条正向简单闭曲线,证明对在D内,
但不在C上的任一点z0,下面等式成立: ?f'(z)f(Cz?zdz?z)2dz
0?C(z?z0)
4. 设f(z)与g(z)在区域D内处处解析,C为D内的任何一条简单闭曲线,
它的内部全含于D。如果f(z)=g(z)在C上的所有点处成立,试证在C内的所有点处f(z)=g(z)也成立。
5. 设函数f(z)在z?z0?R内解析,又f(z)?M(z?z0?R),则成立着 f(n)(z0)?n!MRn(n?1,2....) 题目中的映射的内容也要求,不难, 看看书和教案就可以知道怎样求解。
五、解答题
?1. 求f(t)??30?t?2??12?t?4的拉氏变换;
??0t?42. 解微分方程y'''?3y''?3y'?y?1,y(0)?y'(0)?y''(0)?0; 3. 证明u(x,y)?2x?x3?3xy2是调和函数,并求出它的共轭调和函数。 4. 将f(z)?z1?z2在1?z?i?2内展开为洛朗级数。 5. 设z0是f(z)的m阶零点,又是g(z)的n阶零点,则下列函数在z0处具有
何种性质:
(1):f(z)?g(z);(2):
f(z)g(z)。 6. 求解微分方程??x\(t)?y\(t)?x(t)?y(t)?0,x(0)?y(0)?0)?x(t)?y(t)?sintx'(0)?y'(0)?-1。 ?2x\(t)?y\(t7. 求函数f(t)???1?t2t?1? 0 t?1 的傅氏变换及傅氏积分。
8. 将f(z)?1z2(1?z)分别在1?z??和0?z?1?1中展开为洛朗级数。 9. 求常微分方程y????y'?1,y(0)?y'(0)?y\(0)?0的解。 10. 解常微分方程y'?y?e2t?t,y(0)?0。