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第三章复变函数的积分(答案)

复变函数练习题 第三章 复变函数的积分系 专业 班 姓名 学号§1 复变函数积分的概念 §4 原函数与不定积分一.选择题1.设C 为从原点沿2y x =至1i +的弧段,则2()Cx iy dz +=⎰[ ](A )1566i - (B )1566i -+ (C )1566i -- (D )1566i + 2. 设C 是(1)z i t =+,t 从1到2的线段,则arg Czdz =⎰[ ](A )4π(B )4i π (C )(1)4i π+ (D )1i +3.设C 是从0到12i π+的直线段,则zC ze dz =⎰ [ ](A )12e π- (B )12e π-- (C )12ei π+ (D )12ei π-4.设()f z 在复平面处处解析且()2iif z dz i πππ-=⎰,则积分()iif z dz ππ--=⎰[ ](A )2i π (B )2i π- (C )0 (D )不能确定 二.填空题1. 设C 为沿原点0z =到点1z i =+的直线段,则2Czdz =⎰2 。

2. 设C 为正向圆周|4|1z -=,则2232(4)Cz z dz z -+=-⎰10.i π 三.解答题 1.计算下列积分。

(1)323262121()02iziiz i i i edzee e ππππππ---==-=⎰(2)22222sin1cos2sin 2224sin 2.244iiiii i zdzz z z dz i e e e e i i i i ππππππππππππππ------⎛⎫==- ⎪⎝⎭⎛⎫--=-=-=+⎪⎝⎭⎰⎰(3)110sin (sin cos )sin1cos1.z zdzz z z =-=-⎰(4)20222cos sin 1sin sin().222iiz z dzz i ππππ==⋅=-⎰2.计算积分||C zdz z ⎰的值,其中C 为正向圆周:(1)2200||22,022224.2i i i z C z e e ie d id i θθππθθπθθπ-==≤≤⋅==⎰⎰积分曲线的方程为则原积分I=(2)2200||44,024448.4i i i z C z e e ie d id i θθππθθπθθπ-==≤≤⋅==⎰⎰积分曲线的方程为则原积分I=3.分别沿y x =与2y x =算出积分10()ii z dz +-⎰的值。

解:(1)沿y=x 的积分曲线方程为(1),01z i t t =+≤≤则原积分11120[(1)](1)(12)[(1)]2I i i t i dti t dt i t t i =--+=--=--=-⎰⎰(2)沿2y x =的积分曲线方程为2,01z t it t =+≤≤则原积分120113224300[()](12)3112[32(1)][()]2.2233I i t it it dtt t i t dt t t i t t i =--+=--+-=--+-=-+⎰⎰4.计算下列积分(1)2()Cx y ix dz -+⎰,C:从0到1i +的直线段;C 的方程:(1),01z i t t =+≤≤(),01()x t tt y t t=⎧≤≤⎨=⎩或则原积分120120[](1)1(1).3I t t it i dti i t dt =-++-=-=⎰⎰(2)2()Cz zz dz +⎰,C :||1z =上沿正向从1到1-。

C 的方程:,0i z e θθπ=≤≤则原积分20330(1)8().33i i i i i i I e ie d e i ee d e πθθπθπθθθθθ=+⎛⎫=+=+=- ⎪⎝⎭⎰⎰复变函数练习题 第三章 复变函数的积分系 专业 班 姓名 学号 §2 柯西-古萨基本定理 §3 基本定理的推广-复合闭路定理一、选择题1. 设()f z 在单连通区域B 内解析,C 为B 内任一闭路,则必有 [ ] (A )Im[()]0Cf z dz =⎰ (B )Re[()]0Cf z dz =⎰(C )|()|0Cf z dz =⎰(D )Re ()0Cf z dz =⎰2.设C 为正向圆周1||2z =,则321cos2(1)C z z dz z -=-⎰ [ ] (A )2(3cos1sin1)i π- (B )0 (C )6cos1i π (D )2sin1i π- 3.设()f z 在单连通域B 内处处解析且不为零,C 为B 内任何一条简单闭曲线,则积分()2()()()Cf z f z f z dz f z '''++=⎰[ ](A )2i π (B ) 2i π- (C ) 0 (D )不能确定 二、填空题1.设C 为正向圆周||3z =,则||Cz zdz z +=⎰6.i π 2.闭曲线:||1C z =取正方向,则积分122(2)(3)z C edz z z -=+-⎰ 0 。

三、解答题利用柯西积分公式求复积分 (1)判断被积函数具有几个奇点; (2)找出奇点中含在积分曲线内部的,若全都在积分曲线外部,则由柯西积分定理可得积分等零; 若只有一个含在积分曲线内部,则直接利用柯西积分公式;若有多个含在积分曲线内部,则先利用复合闭路定理,再利用柯西积分公式. 1.计算下列积分 (1)221,:||(0);C dz C z a a a z a -=>-⎰.()22111121111=20.22C C C C dz dz z a a z a z a i dz dz i a z a z a a a ππ⎛⎫=- ⎪--+⎝⎭⎛⎫=--= ⎪-+⎝⎭⎰⎰⎰⎰解:22221112.C z aC z a z a idz i z a z aaππ==-=⋅=-+⎰解法二:由被积函数在内部只有一个奇点,故由柯西积分公式可得 (2).2,:||2;1C zdz C z z =-⎰21111=+=22)2.121+12C C z dz dz i i i z z z πππ⎛⎫+= ⎪--⎝⎭⎰⎰解:( 解法二:211zC z z =±-被积函数在内部具有两个奇点, 分别作两个以1, -1为心,充分小的长度为半径的圆周C 1、 C 2, 且C 1和 C 2含于C 内部。

由复合闭路定理,122221111122112C C C z z zz z dz dz dz z z z z zi iz z i i iπππππ==-=+---=++-=+=⎰⎰⎰ (3)2||5||53123212226.31z z z dzz z dz i i i z z πππ==---⎛⎫=+=⨯+= ⎪-+⎝⎭⎰⎰同上题中的解法二,122||51331313123(3)(1)(3)(1)31312224631z C C z z z z z dz dz dzz z z z z z z z ii i i iz z πππππ==-=---=+---+-+--=+=+=-+⎰⎰⎰(4)2cos 4-⎰C z dz z ,其中22:4C x y x +=正向 2cos cos /(2)cos22cos2/(22).422C C z z z i dz dz i z z ππ+==+=--⎰⎰2.计算积分2(1)Cdzz z +⎰,其中C 为下列曲线:2121111111(1)222C C C C C dzI dz dz dz dz z z z z i z i z z i z i ⎛⎫==--=--⎪++-+-⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰(1)1:||2C z =; 2002.I i i ππ=--=解法二:21221z I i i z ππ===+(2)3:||2C z i -=; 1202.2I i i i πππ=--⋅=解法二:20112221()z z iI i i i i i z z z i πππππ===+=-=++(3)1:||2C z i +=; 1020.2I i i ππ=-⋅-=-解法二:12()z iI i i z z i ππ=-==--(4)3:||2C z =。

112220.22I i i i πππ=-⋅-⋅=解法二:20111222201()()z z i z iI ii i i i i z z z i z z i ππππππ==-==++=--=+-+ 3.计算Ln Czdz ⎰,其中(1)Ln ln ||arg ,:||1z z i z C z =+=;C 的方程:,i z e θπθπ=-≤≤Ln (1)2.i i Czdz i ie d i e i ππθθππθθθπ--=⋅=-=-⎰⎰(2)Ln ln ||arg 2,:||z z i z i C z R π=++=.C 的方程:,i z Re θπθπ=-≤≤Ln (ln arg 2)arg 2.i CCCzdz R i z i dz i zdz i Rie d R i πθππθθπ-=++==⋅=-⎰⎰⎰⎰复变函数练习题 第三章 复变函数的积分系 专业 班 姓名 学号§5 柯西积分公式 §6 解析函数的高阶导数一.选择题。

1.设C 是正向圆周2220x y x +-=,则2sin()41C z dz z π=-⎰ [ ] (Ai (B i(C )0 (D )i 2.设C 为正向圆周||2z =,则2cos (1)C zdz z =-⎰ [ ](A )sin1- (B )sin1 (C )2sin1i π- (D )2sin1i π3.设||4()ξξξξe f z d z==-⎰,其中||4z ≠,则()f i π'= [ ] (A )2i π- (B )1- (C )2i π (D )1 4.设C 为不经过点1与1-的正向简单闭曲线,则2(1)(1)C zdz z z -+⎰为 [ ](A )2i π(B )2i π-(C )0 (D )以上都有可能二.填空题:1.闭曲线:||3C z =取正方向,积分3(2).(1)zCe dz e i z z π=--⎰32011111()''()'22(1)(1)12!1!z z z z zz C z e e e dz i e ie z z z z ππ==⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰ 2.设||2sin()2()f z d zξπξξξ==-⎰,其中||2z ≠,则(1)f '= 0 ,(3)f '= 0 。

()2()=0'(3)0z z f z f >=对满足的所有的,,从而三.解答题:1.设()f z u iv =+是解析函数且222u v x y xy -=--,求()f z 。

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