第一套第一套一、选择题(每小题3分,共21分)1. 若( ),则复函数()(,)(,)f z u x y iv x y =+是区域D 内的连续函数。
A. (,)u x y 、(,)v x y 在区域D 内连续; B. (,)u x y 在区域D 内连续; C. (,)u x y 、(,)v x y 至少有一个在区域D 内连续; D. 以上都不对。
2. 解析函数()f z 的实部为sin x u e y =,根据柯西-黎曼方程求出其虚部为( )。
A.cos x e y C -+; B cos x e y C -+; C sin x e y C -+; D cos x e y C +3.2|2|1(2)z dzz -==-⎰( )。
A. i π2; B. 0; C. i π4; D. 以上都不对. 4. 函数()f z 以0z 为中心的洛朗展开系数公式为( )。
A. 101()2()n n f d c iz ξξπξ+=-⎰ B. 0()!n n f z c n =C. 201()2n k f d c iz ξξπξ=-⎰D. 210!()2()n n k n f d c iz ξξπξ+=-⎰5. z=0是函数zz sin 2的( )。
A.本性奇点B.极点C. 连续点D.可去奇点6. 将点∞,0,1分别映射成点0,1,∞的分式线性映射是( )。
A.1z zw -=B. z 1z w -=C. zz 1w -= D. z11w -=7. sin kt =()L ( ),(()Re 0s >)。
A.22k s k +; B.22k s s +; C. k s -1; D. ks 1.二、填空题(每小题3分,共18分)1.23(1)i += [1] ;----------------------------------------装--------------------------------------订-------------------------------------线----------------------------------------------------2. 幂级数∑∞=1n nn z !收敛于 [2] ;3. 设0Z 为复函数)(z f 的可去奇点,则)(z f 在该点处的留数为 [3] . ;4. 通过分式线性映射z kz λωλ-=-(k 为待定复常数)可将 [4] 映射成单位圆内部1ω<;5. 一个一般形式的分式线性映射可由z b ω=+、az ω=、1zω=三种特殊形式的映射复合而成,分别将ω平面看成z 平面的平移映射、旋转与伸缩映射、 [5] ; 6. 求积分()i x e x dx ωδ∞--∞=⎰[6] ;三、判断题 (每小题2分,共10分)1. 平面点集D 称为一个区域,如果D 中任何两点都可以用完全属于D 的一条折线连接起来,这样的集合称为连通集。
( )2. ()(,)(,)f z u x y iv x y =+在区域D 内解析的充要条件是:(,)u x y 与(,)v x y 在D 内可微,且满足C-R 方程。
( )3.将z 平面上一个点集映射到ω平面上一个点集,z 的参数方程是:()z z t =,ω的参数方程是:[()]f z t ω=,则函数z 与ω导数满足伸缩率不变性、旋转角不变性和保角性。
( )4. 拉氏变换的微分性质为:若[()]()f t F s =L ,则[()]()(0)f t tF s f '=-L 。
( )5. 傅里叶级数001()cos()nnn f t c A n t ωθ∞Γ==++∑表示一个周期为T 的信号()ft Γ可以分解为简谐波之和,这些简谐波的(角)频率分别为一个基频0ω的倍数。
( )四、计算题(前四题,每小题9分,第五题,15分,共51分)1. 当b a ,分别等于多少时,函数)(3223y -y bx i x )z (f ++=axy 在复平面上处处解析?2. 计算2||2(8)()z zdz z z i =-+⎰。
3. 将函数在指定圆环内处展开为洛朗级数:21()(1)z f z z z +=-,0||1z <<.4. 利用留数定理计算积分 22||2sin (1)z zdz z z =-⎰5. 求微分方程组(29)(3)0(0)(0)1(27)(5)0(0)(0)0x x x y y y x x x x x y y y y y '''''''-+-++===⎧⎨'''''''++--+===⎩的解一、选择题(每小题3分,共21分)1. A2. B3.B4. A5. A6. D7. A.二、填空题(每小题3分,共18分)1.34k 4k 2[cos isin ]k 0,1,26363ππππ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;或533336622,2,2e e e πππ2. ze ; 3. 0; 4. 上半平面()Imz 0>; 5. 反演映射 6. 1.三、判断题 (每小题2分,共10分)1. ×2. √3. √4. √5. √四、计算题(前四题,每小题9分,第五题,15分,共51分) 1. 解:3223y y bx v axy x u -=+=,u v x y u v yx ∂∂⎧=⎪∂∂⎪⎨∂∂⎪=-⎪∂∂⎩(3分)222222223,2,2,333,22u u v vx a y a x y b x y b x yxy x y x a y b x y a x y b x y∂∂∂∂=+===-∂∂∂∂⇒+=-=(3分)33=-=⇒b a , (3分)2. 解:2z 2z dz 8-z (z i)=+⎰()228z izi z π=-=-(5分)(或判断出-i 在圆内,22不在圆内,得2分)29π=(4分)3. 将函数在指定圆环内处展开为洛朗级数:1z 0,1)(z z 1z )z (f 2<<-+=2222z 1z 12121f (z)z (z 1)z (z 1)1z z z+-+===---- (5分)(或:写出洛朗级数公式2分)2212n n z z z∞==-∑2212222n z z z z-=-------1z 0<< (4分)4. 解:由于函数在积分区域内有可去奇点z=0与单极点z=1(4分)2221sin Re ((),0)0,Re ((),1)lim(-1)sin 1(-1)z zs f z s f z z z z →===(3分)由留数定理,原积分22sin 1i π= (2分)5. 解:2222(29)()(3)()12(27)()(5)()32s s X s s s Y s ss s X s s s Y s s⎧-+-++=+⎨++--+=+⎩(4分)整理得2222()()41()()1s X s Y s s X s Y s s +⎧-=⎪⎪+⎨⎪+=⎪-⎩(4分) 解得222211211()31343421211()313434s X s s s s s Y s s s s ⎧=++⎪⎪-++⎨⎪=-+⎪-++⎩(4分)再取拉氏变换得到其解为:121()cos 2sin 2333221()cos 2sin 2333t t x t e t t y t e t t⎧=++⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩(3分)第二套一、选择题(每小题3分,共21分)1. 13i +的指数式为( )。
A 、232i eπ B 、23i eπ C 、32i eπ D 、62i eπ2. 复函数LnZ ( )。
A 在复平面上处处解析;B 在复平面上处处不解析;C 除去原点外处处解析;D 除去原点及负半实轴外处处解析. 3. 由柯西积分公式得,积分||12z dzz =-⎰的值为( )。
A.0 B. 1 C. 2 D.无解 4. 洛朗级数的正幂部分叫( )。
A 、主要部分B 、解析部分C 、无限部分D 、都不对5. z 1sin 在点z=0处的留数为( )。
A.-1B.0C.1D.26. 保角映射具有的性质有( )。
A. 反演性、保圆性、保对称性 B. 共形性、保角性、保对称性 C. 共形性、保圆性、保对称性D. 反演性、保角性、保对称性7. kt =(e )L ( ),(()Re s k >)。
A.22k s k +; B.22k s s +; C. k s -1; D. ks1.二、填空题(每小题3分,共18分)1.()53i -= [1] 。
2. 幂级数()21!n nn n z n∞=∑收敛半径为: [2] 。
3. 孤立奇点可分为可去奇点、极点和 [3] 三种。
4. 通过分式线性映射1i z ezϕαωα-=-,(1α<,ϕ为实数)可将 [4] 映射成单位圆内部1ω<。
5. 在扩充复平面上两点1z 与2z 是关于圆周C 的对称点的充要条件是通过1z 与2z 的任何圆周Γ与C[5] 。
6. 按定义,函数()f x 的傅里叶变换式为 [6] 。
三、判断题 (每小题2分,共10分)1. 如果平面点集G 中的每一点都是它的内点,则称G 为开集。
( )2. ln z 的所有分支可表示为ln 2z Lnz k i π=+。
( )3. 设函数()f z ω=在0z 的邻域内有定义,且在0z 具有保角性和伸缩率不变性,则称()f z ω=在0z 时共形的。
( )4. 傅里叶级数()()001cos n n n f t c A n t ωθ∞Γ==++∑中()/20/21T T c f t dt TΓ-=⎰的物理意义:表示周期信号在一个周期内的平均值,也叫做交流分量。
( )5. 拉氏变换的微分性质为:若[()]()f t F s =L ,则[()]()(0)f t tF s f '=-L 。
( )四、计算题(前四题,每小题9分,第五题,15分,共51分)1. 设()3232my nx y i x lxy +++为解析函数,试确定l,m,n 的值2. 计算积分3Czdz z -⎰,:2C z =;3. 将下列各级数在指定圆环域内展开为洛朗级数()()2112z z +-,12z <<;4. 利用留数定理求积分(圆周均取正向)()()152332412z z dz zz =++⎰5. 求微分方程式的解(4)cos (0)(0)(0)0(0)y y ty y y y c '''''''''+=====(c 为常数)第二套一、选择题(每小题3分,共21分)1. C2.D3. A4. B5. C6. C7.C .二、填空题(每小题3分,共18分)1. ()163i -+ 2. 0 3.本性奇点 4. 单位圆内部1z <5. 正交6.()()i t F f t e dt ωω+∞--∞=⎰三、判断题 (每小题2分,共10分)1. √2. ×3. √4. ×5. √ 四、计算题(前四题,每小题9分,第五题,15分,共51分)1. 解:由题意知:实部32u my nx y =+、虚部32v x lxy =+2u nxy x ∂=∂,223u my nx y ∂=+∂,223v x ly x ∂=+∂,2v lxy y∂=∂ (2分) 由于()3232m y n x y i xl x y +++为解析函数,故有u v x y u v yx ∂∂⎧=⎪∂∂⎪⎨∂∂⎪=-⎪∂∂⎩ (2分) 即22222233nxy lxy my nx x ly=-⎧⎨+=--⎩ (3分)解得m=1,n=-3,l=-3 (2分) 2. 解:由z-3=0,得奇点为z=3(3分)此时不在C 的环域内,由柯西基本定理(3分)知03Czdz z =-⎰(3分)3. 解:22121555112z z z z --=++++- (3分)()()22222111121111115510121112z z z z z z z z =---+-++-()()()2121000112111155102n n nn n n n n n z z z∞∞∞++====-----∑∑∑ (3分)2343221112111112555510204080z z z z z z z z =⋅⋅⋅++-------⋅⋅⋅<< (3分)4. 解:函数()()15232412z zz ++在3z =的外部,除∞点外没有其他奇点,因此根据定理二与规则四有:()()()1523242Re ,12Cz dz i s f z zz π=-∞⎡⎤⎣⎦++⎰(3分)2112Re ,0i s fz z π⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(3分)()()232412Re ,0112i s z z z π⎡⎤⎢⎥=⎢⎥++⎣⎦2i π= (3分) 5. 解:方程两边取拉氏变换,得432s ()()1sY s cs s Y s c s -+-=+ (2分) 解出3221()(1)(1)c Y s s s s s =+++(3分) 12222221[]Re [,0]Re [,1](1)(1)(1)(1)(1)(1)st ste e s s s s s s s s s s s -=+-++++++L2222Re [,]Re [,](1)(1)(1)(1)st ste e s i s i s s s s s s ++-++++(3分) 2222201lim()lim()lim()lim()(1)(1)(1)(1)()(1)()st st st sts s s i s i e e e e s s s s s s s i s s s i →→→→-=+++++++++- 111(cos sin )22t t e t t -=-++- (2分)因此,原方程的解11132211()[()][][](1)(1)y t Y s c s s s s ---==+++L L L 2111(cos sin )222t c t t e t t -=+-++-(5分) 第三套一、填空题(每空2分,共20分)1.复数312i-的实部为 [1] ,虚部为 [2] 及其共轭复数为 [3] .2.已知()f z u iv =+是解析函数,其中221ln()2u x y =+,则vy∂=∂ [4] .3.设C 为正向圆周1z =,则dz ie z ⎰-C22π= [5] .4.幂级数31nn z n∞=∑的收敛半径为 [6] .5.0z =是ln(1)()z f z z+=的奇点,其类型为 [7] . 6.设211()1(1)(1)(1)(1)(1)n n f z z z z z =-+--++--+--,则Res[(),1]f z = [8] .7.δ函数的傅里叶变换为()F ω= [9] . 8.函数 1()(1)F s s s =- 的拉普拉斯逆变换为()f t = [10] .二、选择题(每小题2分,共20分)1.复数1682525z i =-的辐角为( ) A .1arctan 2B .-1arctan2C .π-arctan 12D .21arctan+π 2.方程2Re 1z =所表示的平面曲线为( )A .圆B .直线C .椭圆D .双曲线 3.在复平面上,下列关于正弦函数sin z 的命题中,错误..的是( ) A .sin z 是周期函数 B .sin z 是解析函数 C .sin 1z ≤D .z cos )z (sin ='4.设C 为正向圆周1z =,则dz zz⎰Ccos =( ) A .i π B .2i π C .0D .15.在拉氏变换中,函数1()f t 与2()f t 的卷积,12()()f t f t *为( )A .12()()t f t f t dt -∞⎰B .120()()tf f d τττ⎰C .120()()tf f t d τττ-⎰D .120()()tf f t d τττ-⎰6.幂级数11!n n z n -∞=∑的收敛区域为( )A .0z <<+∞B .z <+∞C .01z <<D .1z <7.设()(2)ze f z z z =-的罗朗级数展开式为n n n c z +∞=-∞∑,则它的收敛圆环域为( )A .02z <<或2z <<+∞B .022z <-<或22z <-<+∞C .02z <-<+∞D .022z <-<8.3z π=是函数sin()3()3z f z z ππ-=-的( ) A .一阶极点 B .可去奇点 C .一阶零点 D .本性奇点9.2Res[,2](2)zi z i -=+( )A .2iB .-1C .2i -D .110.0()t t δ-的傅里叶变换为( )A .1B .0tC .0i t e ω-D .0i t e ω三、计算题(每小题8分,共24分)1. 已知||2sin4()d f z zζπζζζ==-⎰,求(12)f i -,(1)f ,(1)f '。