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复变函数与积分变换(修订版复旦大学)课后的第三章习题答案

其中G为C所围内部区域.
证明:在D内任取一点Z,并取充分大的R,作圆CR: ,将C与Z包含在内
则f(z)在以C及 为边界的区域内解析,依柯西积分公式,有
因为 在 上解析,且
所以,当Z在C外部时,有

设Z在C内,则f(z)=0,即
故有:
令y=0,上式变为
从而
(2)
用线积分法,取(x0,y0)为(1,0),有
由 ,得C=0
23.设 ,其中 各不相同,闭路C不通过 ,证明积分
等于位于C内的p(z)的零点的个数.
证明:不妨设闭路C内 的零点的个数为k,其零点分别为
24.试证明下述定理(无界区域的柯西积分公式):设f(z)在闭路C及其外部区域D内解析,且 ,则
习题三
1.计算积分 ,其中C为从原点到点1+i的直线段.
解设直线段的方程为 ,则 .

2.计算积分 ,其中积分路径C为
(1)从点0到点1+i的直线段;
(2)沿抛物线y=x2,从点0到点1+i的弧段.
解(1)设 .
(2)设 .
3.计算积分 ,其中积分路径C为
(1)从点-i到点i的直线段;
(2)沿单位圆周|z|=1的左半圆周,从点-i到点i;
(1) (2) (3)
解(1)
(2)
(3)
17.计算积分 ,其中积分路径 为
(1)中心位于点 ,半径为 的正向圆周
(2)中心位于点 ,半径为 的正向圆周
解:(1) 内包含了奇点

(2) 内包含了奇点 ,

19.验证下列函数为调和函数.
解(1)设 ,

从而有
, 满足拉普拉斯方程,从而是调和函数.
(2) 设 ,

从而有
, 满足拉普拉斯方程,从而是调和函数.证明:函数 , 都是调和函数,但 不是解析函数
证明:
∴ ,从而 是调和函数.
∴ ,从而 是调和函数.
但∵
∴不满足C-R方程,从而 不是解析函数.
22.由下列各已知调和函数,求解析函数
(1) (2)
解(1)因为
所以
(3)沿单位圆周|z|=1的右半圆周,从点-i到点i.
解(1)设 .
(2)设 . 从 到
(3)设 . 从 到
6.计算积分 ,其中 为 .

∵ 在 所围的区域内解析

从而

7.计算积分 ,其中积分路径 为
(1) (2) (3)
(4)
解:(1)在 所围的区域内, 只有一个奇点 .
(2)在 所围的区域内包含三个奇点 .故
(3)在 所围的区域内包含一个奇点 ,故
(4)在 所围的区域内包含两个奇点 ,故
10.利用牛顿-莱布尼兹公式计算下列积分.
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
解(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) 11.计算积分 ,其中 为
(1) (2) (3)
解(1)
(2)
(3)
16.求下列积分的值,其中积分路径C均为|z|=1.
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