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复变函数(4.4.5)--洛朗级数
-
1 )z4 3ᆬ5!
+L
故
1 1- cos
z
=
2 z2
+
1 3!
+
1 z2 5!
+L; a2
=
51!.
ᆬ 7. 解
选(C).
若
|
z
|<
1
,则
cos3 z 1+z z
=
cos3
z
(1- z
2z2
+ L)
,这时
|z
|=1
cos3 z 1+z z
dz
ᆬ0,
故 an ᆬ 0 .
ᆬ 若 | z |> 1,则
9. 解
z(z
1 - 1)( z
- 2)
=
-1 z(z -1)
+
1 z(z - 2)
� � � =
1 z
�1 -1
z
-
1 2z(1- z / 2)
=
ᆬ n=0
z n-1
ᆬ
-
n=0
z n-1 2n+1
=
ᆬ
(1 -
n=0
1 2n-1
)
z
n
-1.
10. 解
1 z(z -1)2
=
1 (z -1)2
1 1+ (z -1)
=
11
z
1-
k z
=
1 z
(1
+
k z
k2 + z2
+ L)
ᆬ 令 z = eiq
得
cos 1-
q -k -i 2k cosq
sin q + k2
ᆬ
= k en -i(n+1)q
n=0
由实部与实部,虚部与虚部相等得
ᆬ sinq
1- 2k cosq
+ k2
=
ᆬ
k n sin(n +1)q
n=0
ᆬ cosq - k
1 z(z -1)
=
(z
1 -1)2 (1+
z 1-1)
=
(z
1 - 1) 2
�(1 -
1 z -1
+ L)
故 a-3 = -1.
第四章 级数
第四节 罗伦级数
习题作业
3. 解
1 1/ z2
选(B). 1+
z2
= 1+
1 z2
=
1 z2
(1 -
1 z2
+ L), C0
=
0.
4. 解
选(D).
z
2e-
cos3 z |z |=1 1 + z z
dz
=
+ᆬ
an zn
n=-ᆬ
,那么 an
= 0(n = 0, ᆬ1, ᆬ2,L) 的充要条件是(
).
(A) 0 <| z |< 1 (B)| z |> 0 (C)| z |< 1 (D)| z |> 1
8.
证明:若
f
(z) 在|
z
|>
0 解析,且|
f
(z) |ᆬ|
m=1
m=1
故当 e-1 | z |-1< 1也即| z |> e-1 时收敛.
而
� � ᆬ
ᆬ
ne-n zn = n(e-1z)n
n=0
n=0
当 e-1 | z |< 1 ,即| z |< e 时收敛.
+ᆬ
ᆬ 故 ne- | n | zn 的收敛区域为 e-1 <| z |< e. -ᆬ
2. 解
选(B).
12.
求函数
1 (1+ z2 )2
在|
z
-i
|>
2
上的罗伦展开式.
ᆬ 13.
sin z 求 |z |=11 - z z2
dz
在| z |> 1 的罗伦展开式.
ᆬ ᆬ 14.
设
|z |=1
(zz
ez -z
)2
dz
ᆬ
= an z-n ,求 an . n=0
15. 设 k 是实数,且| k |< 1,证明
z
|-
3 2
,
|
z
|>
0
,则
f
(z)
=
0.
9.
在0
<|
z
|< 1 的区域内,将函数
f
(z)
=
z(z
1 -1)(z
- 2)
展开为罗伦级数.
10.
求函数
1 z(z -1)2
在|
z
-1|> 1上的罗伦展开式.
第四章 级数
第四节 罗伦级数
习题作业
11.
求函数
1 z(z -1)2
在|
z
|> 1 上的罗伦展开式.
第四章 级数
第四节 罗伦级数
习题作业
+ᆬ
ᆬ 1. ne-|n|zn 的收敛区域为( ). n=-ᆬ (A)| z |< e (B)| z |> e (C) e-1 <| z |< e
(D) ᆬ
ᆬ 2.
设
1 z(z -1)
=
+ᆬ n=-ᆬ
an (z
-1)n ,|
z
-1|> 1 ,则
a-3
=
(
).
(A)1 (B)-1 (C)0 (D)-2
sin q + k2
故
ᆬᆬ
n=0
kn
cos(n
+ 1)q
=
1-
cosq - k 2k cosq +
k2
ᆬᆬ
n=0
kn
sin(n
+ 1)q
=
1-
sin q 2k cosq
+
k2
1 z
=
z2 (1-
1 z
+L+
1 9!
1 z9
+L), a-7
=
-
1. 9!
5. 解
选(C).
z
e z-1
=
e(1+
1) z -1
1
= e ᆬe z-1
=
e(1 +
1 z -1
+
1 2
(z
1 -1)2
+
1 3!
(z
1 -1)3
+ L)a-3
=
3e!.
6.
解
选(B).
由1- cos
z
=
z2 2
-
z4 4!
=
ᆬ n=1
-
(-2i)n-1 (z - i)n+3
.
� � 13. 解
sin z |z |=11 - z z2
dz
1 = - z2
sin z
z |z |=1
-
1 z2
dz
= -2πi
1 z2
sin
1 z2
ᆬ =
2πi
ᆬ n=0
(2n
(-1)n +1)! z4(n+1)
,|
z
|>
1.
ᆬ ᆬ 14. 解
ᆬ 5. 设 e z-1 = an (z -1)n ,则 a-3 = ( ).
n=-ᆬ
(A)
-1 3
(B)
1 3!
(C)
e 3!
(D)
-
e 3!
ᆬ 6.
若1-
1π cos
z
=
+ᆬ
an zn , 0
n=-8
<|
z
|<
2
,则 a2
=
(
).
(A)
2
1 ᆬ 5!
(B)
1 5!
(C)
1 3!
(D)
1 2
ᆬ ᆬ 7.
cos3 z 1+z z
=
1 zz
cos3
z
(1
-
1 zz
+
L)
,
故
F
(z)
=
|z
|=1
cos3 1+z
z z
dz ᆬ 0, an
不
ᆬ 会全为
0.
|
z
|=
1
时,
|z
|=1
cos3 1-z
z z
dz
无意义.
+ᆬ
ᆬ 8. 证 设 f (z) = Cn zn n=-ᆬ
ᆬ Cn
=
1 2πi |z|=R
f z
(z)
n+1
dz
第四章 级数
第四节 罗伦级数
习题作业
ᆬ |
Cn
|ᆬ
1 2πR|z|= R
dS
1
n+1 ᆬR3/ 2 = Rn+3/ 2
当 n > -2 当 n ᆬ -2
| Cn
|ᆬ lim Rᆬ ᆬ
1 Rn/3/2
=0
| Cn
|ᆬ lim Rᆬ 0
1 Rn/3/2
=0
故 Cn = 0, n = 0, ᆬ1, ᆬ2,L. 即 f (z) = 0 .
ez |z |=1 z 2 (z -1)2
dz
=
2πi