复变函数与积分变换试题(一)一、填空(3分×10)1.)31ln(i --的模 ﻩﻩ ,幅角 ﻩﻩ 。
2.-8i的三个单根分别为: , , 。
3.Ln z在 的区域内连续。
4.z z f =)(的解极域为:ﻩ ﻩﻩ ﻩ。
5.xyi y x z f 2)(22+-=的导数=')(z f ﻩﻩﻩ。
6.=⎥⎦⎤⎢⎣⎡0,sin Re 3z z s ﻩﻩﻩ。
7.指数函数的映照特点是:ﻩﻩﻩ ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩ。
8.幂函数的映照特点是:ﻩﻩﻩ ﻩﻩ。
9.若)(ωF =F [f (t)],则)(t f = F )][(1ω-fﻩﻩ ﻩﻩ。
10.若f (t )满足拉氏积分存在条件,则L [f (t )]= ﻩﻩ。
二、(10分)已知222121),(y x y x v +-=,求函数),(y x u 使函数),(),()(y x iv y x u z f +=为解析函数,且f(0)=0。
三、(10分)应用留数的相关定理计算⎰=--2||6)3)(1(z z z z dz四、计算积分(5分×2) 1.⎰=-2||)1(z z z dz2.⎰-c i z z3)(cos C :绕点i 一周正向任意简单闭曲线。
五、(10分)求函数)(1)(i z z z f -=在以下各圆环内的罗朗展式。
1.1||0<-<i z 2.+∞<-<||1i z六、证明以下命题:(5分×2)(1))(0t t -δ与o iwt e -构成一对傅氏变换对。
(2))(2ωπδ=⎰∞+∞-ω-dt e t i七、(10分)应用拉氏变换求方程组⎪⎩⎪⎨⎧='+=+'+='++'0401z y z y x z y x 满足x(0)=y (0)=z (0)=0的解y (t )。
八、(10分)就书中内容,函数在某区域内解析的具体判别方法有哪几种。
复变函数与积分变换试题答案(一)一、1.22942ln π+ﻩ ,ππk arctg 22ln 32+- ﻩﻩ2.3-i ﻩﻩ2i 3-iﻩ3. Z不取原点和负实轴ﻩ4. 空集ﻩ 5.ﻩ2z ﻩ6. 0ﻩ7.将常形域映为角形域ﻩ8.ﻩ角形域映为角形域 9.⎰∞+∞-ωωπωωd e F i )(21ﻩﻩﻩ10.⎰∞+-0)(dt e t f st ﻩ二、解:∵y u x x v ∂∂-=-=∂∂ﻩ x u y y v ∂∂==∂∂∴c xy u +=ﻩ (5分)c xy y x i z f ++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=222121)(∵f (0)=0ﻩﻩﻩﻩc =0 (3分)∴222222)2(2)(2)(z i xyi y x i y x i xy z f -=+--=--=(2分)三、解:原式=(2分)⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∑=k k z z z z s i ,)3)(1(1Re 2621πﻩﻩ01=z ﻩ12=z (2分)⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=∑=k k z z z z s i ,)3)(1(1Re 2643π ﻩ33=z ∞=4z2312(3,)3)(1(1Re 66⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--分)z z z s⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∞--0,1)31)(11(11Re 2,)3)(1(1Re 266z z z z s z z z s 分)(=0∴原式=(2分) 23126⨯⨯i π=i 63π-四、1.解:原式⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π=∑=k k z z z s i ,)1(1Re 221ﻩ(3分)ﻩz 1=0 z 2=1ﻩﻩ]11[2+-=i π=0 ﻩ (2分)ﻩ2.解:原式iz z i=''=s co !22πi z z i =-π=)(cos i i cos π-==1ich π-五、1.解:nn i i z i i z ii z ii z i i z i z z f ∑∞=⎪⎭⎫⎝⎛--⋅-=-+⋅⋅-=+-⋅-=0111111)(111)(11)(分)(分)(分)(11)(--∞=-=∑n n n i z in nn i z i )(1-=∑∞-=(2分)ﻩ2.解:⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅-=-+⋅-=i z i i z i z i i z z f 11)(11)(1)(11)(2分)(分)((1分)nn i z i i z ∑∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛---=02)(120)(11+∞=-=∑n n n i z i 20)(--∞=-=∑n n n i z i ﻩ(2分) 六、1.解:∵0)(0t i e t t ti t i e dt e t t ωωωδ-==--∞+∞-=-⎰ﻩ(3分)ﻩ∴结论成立(2)解:∵1)(2210==ωπδπ=ωω-ω-∞+∞-⎰ti t i e dw e ﻩﻩ(2分)ﻩ∴)(2w πδ与1构成傅氏对 ﻩ∴)(2ωπδω=-∞+∞-⎰dt e t i ﻩ(2分)七、解:∵⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=++=++)3(0)(4)()2(0)()()()1(1)()()(s sZ s Y s Z s sY s X S s sZ s Y s sX ﻩﻩ(3分) S (2)-(1): ∴⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅-=s s s Y 111)(2⎪⎭⎫ ⎝⎛++--=--=1111211112s s s s s s ﻩﻩ(3分) ∴cht e e t Y tt -=--=-121211)(八、解:①定义;ﻩ ②C-R充要条件T h; ③v 为u 的共扼函数 10分复变函数与积分变换试题(二)一、填空(3分×10)1.函数f(z )在区域D内可导是f (z )在D内解析的( ﻩﻩ)条件。
2.w =z 2在z=-i 处的伸缩率为( ﻩﻩ)。
3.i z 212--=的指数表示式为(ﻩ ﻩ ﻩ )。
4.Ln (-1)的主值等于( ﻩﻩ)。
5.函数e z 以(ﻩﻩﻩ)为周期。
6.设C 为简单闭曲线,则⎰-cz z dz=( )。
7.若z 0为f (z )的m 级极点,则=]),([Re 0z z f s ( ﻩ ﻩﻩ)。
8.若=ω)(F F f (t )(ﻩ ﻩ)。
9.)(20t t -πδ与( ﻩ)构成一个付立叶变换对。
10.已知L 11][sin 2+=s t ,则L =]sin [t t(ﻩ ﻩﻩ)。
二、计算题(7分×7)1.求p ,m ,n 的值使得函数)()(2323pxy x i y nx my z f +++=为解析函数。
2.计算⎰=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-3||2311z dz z z 3.已知调和函数y x u )1(2-=,求解析函数iv u z f +=)(使得i f =)2(。
4.把函数)2)(1(12-+z z 在2||1<<z 内展开成罗朗级数。
5.指出函数zz z z f 21)(2--=在扩充复平面上所有孤立奇点并求孤立奇点处的留数。
6.计算dz z ze z z⎰=-2||217.利用留数计算积份θθ+⎰πd 20cos 21三、积分变换(7分×3)1.设t t t f 00cos sin )(ωω=(0ω为常数),求F [f(t)]。
2.设f (t )以π2为周期,且在一个周期内的表达式为⎩⎨⎧≤<≤<=πππ2020cos )(t t t t f 求L [f (t)]。
ﻩ3.求方程t e y y y -=-'+''32满足条件1)0(,0)0(='=y y 的解。
(L [e -t ]=11+s )。
复变函数与积分变换试题答案(二)一、1. 充要条件ﻩ2. 23.ﻩi eπ654-4.i πﻩﻩ5. i π2ﻩ6.ﻩ原式=⎩⎨⎧内不在内在C z C z i 0002π7.)()()!1(10110z f z z dz d im l m m m z z ----→ ﻩ8. ⎰∞+∞-ωωωπd e F i t j )(21 ﻩ9. 02t j e ω-πﻩ ﻩﻩ10.⎰∞-π=+sarcctgs ds s 2112 二、1. 解:P n nyp yvnxy x u -=⇒∂∂==∂∂22ﻩ (3分)3332222-=⇒--=∂∂-=+=∂∂n py x xv nx my y u3m =p∴3,1,3-==-=n m p ﻩ(1分)2.原式=(25分)i i i dz z z z z π=π+π=++-⎰⎰==81624(23113||3||分)(分)3.原式=)(22x g y v yvy x u +=⇒∂∂==∂∂ﻩ (2分) )()1(2x g xv x x u '-=∂∂-=-=∂∂ ﻩﻩc x x x g ++-=2)(2ﻩ (2分)∴)1()1(2)(22+-+-=x y i y x z f1)2)2(200=⇒++=⇒===c c y i y i i f y y(2分)∴)12()1(2)(22++-+-=x x y i y x z fﻩ(1分)4.解:∑∞⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=-)(-=0222221111111n n n z z z z z ﻩ (2分)∑∞⎪⎭⎫⎝⎛⋅=02212112121==----n nz z z ﻩﻩ(2分)∴∑∑∑∞∞=⋅+4010122212111-=+=)+(-=-)(--n k k n n n n n n n b a C z z z z (3分)5.解:∞=,=,=z z z 20(2分)21221lim]0),([Re 0=--=→z z z f s z ﻩﻩ(2分)21221lim ]2),([Re 2=--=→z z z f s z ﻩﻩﻩ(2分)1]),([Re -=∞z f s ﻩ(1分)6.解:原式(3分)⎪⎪⎭⎫⎝⎛+π=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π=-22231,1Re 1,1Re 2122e e i z ze s z ze s i z z 分)(12ch i ⋅=π(1分)7.解: 原式=(2分)iz dz zz z ⋅++⎰=1||22121=(1分)dz z z iz ⎰=++-1||2142=(1分)dz z z iz ⎰=++-+-1||)32)(32(2=(2分)⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-++-π32,142Re 22z z i s i =(1分)32323222ππ=+++--i i三、1.解: F [f (t )]⎰⎰∞+∞--∞+∞--==dt te dt et f t j tj ωωω02sin 21)(ﻩ (3分) )]2()2([[2100ωωδωδπ--+=w i ﻩﻩﻩ(4分)2.解:L [f (t )]=(2分)⎰---ππ202)(11dt e t f e st s ﻩﻩﻩ(2分)=⎰---ππ02cos 11dt te e sts=(2分)22111s se s e s s ++⋅---ππ (1分)=22111sse s +⋅--π ﻩﻩ3.解:F )32(y y y -'+''=F [e -t ]ﻩﻩﻩ(1分)11)(3))0()((2)0()()(2+=--+--s s Y Y s sY Y s sY s Y s ﻩﻩ (2分) 32111)(2-+++=s s s s Y =)1)(3)(1(2-+++s s s s (2分)]3,1,1,])([Re )(--==∑k st z e s Y s t Y =t t t e e e 3818341---+-ﻩ (2分)复变函数与积分变换试题(三)1.(5)复数z 与点(,)x y 对应,请依次写出z 的代数、几何、三角、指数表达式和z 的3次方根。