第六章 共形映射
一、选择题:
1.若函数z z w 22+=构成的映射将z 平面上区域G 缩小,那么该区域G 是 ( )
(A )21<
z (B )211<+z (C )21>z (D )2
11>+z 2.映射i
z i
z w +-=
3在i z 20=处的旋转角为( ) (A )0 (B )
2
π
(C )π (D )2
π
-
3.映射2
iz e
w =在点i z =0处的伸缩率为( )
(A )1 (B )2 (C)1-e (D )e
4.在映射i
e
iz w 4
π
+=下,区域0)Im(<z 的像为( )
(A)22)Re(>
w (B )22)Re(->w (C )22)Im(>
z (D )2
2
)Im(->w 5.下列命题中,正确的是( )
(A )n
z w =在复平面上处处保角(此处n 为自然数)
(B )映射z z w 43
+=在0=z 处的伸缩率为零
(C ) 若)(1z f w =与)(2z f w =是同时把单位圆1<z 映射到上半平面0)Im(>w 的分式线性变换,那么)()(21z f z f =
(D )函数z w =构成的映射属于第二类保角映射 6.i +1关于圆周4)1()2(2
2
=-+-y x 的对称点是( )
(A )i +6 (B )i +4 (C )i +-2 (D )i
7.函数i
z i
z w +-=33将角形域3arg 0π<<z 映射为 ( )
(A)1<w (B )1>w (C ) 0)Im(>w (D )0)Im(<w 8.将点1,,1-=i z 分别映射为点0,1,-∞=w 的分式线性变换为( )
(A ) 11-+=
z z w (B )z
z w -+=11
(C )z z e w i
-+=11
2
π
(D) 1
12-+=z z e w i π
9.分式线性变换z
z w --=
21
2把圆周1=z 映射为( ) (A ) 1=w (B) 2=w (B ) 11=-w (D) 21=-w
10.分式线性变换z
z w -+=
11
将区域:1<z 且0)Im(>z 映射为( ) (A )ππ
<<-
w arg 2
(B ) 0arg 2
<<-
w π
(C )
ππ
<<w arg 2
(D )2
arg 0π
<
<w
11.设,,,,d c b a 为实数且0<-bc ad ,那么分式线性变换d
cz b
az w ++=
把上半平面映射为w 平面的( )
(A )单位圆内部 (B )单位圆外部 (C )上半平面 (D )下半平面
12.把上半平面0)Im(>z 映射成圆域2<w 且满足1)(,0)(='=i w i w 的分式线性变换
)(z w 为( )
(A )z i z i i
+-2 (B )i z i z i +-2 (C )z i z i +-2 (D )i
z i
z +-2 13.把单位圆1<z 映射成单位圆1<w 且满足0)0(,0)2
(>'=w i
w 的分式线性变换)(z w 为( )
(A)
iz i z --22 (B )iz z i --22 (C )iz i z +-22 (D )iz
z
i +-22 14.把带形域2
)Im(0π
<
<z 映射成上半平面0)Im(>w 的一个映射可写为( )
(A )z e w 2= (B )z e w 2= (C )z ie w = (D )iz
e w =
15.函数i
e i
e w z z +---=11将带形域π<<)Im(0z 映射为( )
(A )0)Re(>w (B )0)Re(>w (C )1<w (D )1>w 二、填空题
1.若函数)(z f 在点0z 解析且0)(0≠'z f ,那么映射)(z f w =在0z 处具有 . 2.将点2,,2-=i z 分别映射为点1,,1i w -=的分式线性变换为 .
3.把单位圆1<z 映射为圆域11<-w 且满足0)0(,1)0(>'=w w 的分式线性变换=)(z w 4.将单位圆1<z 映射为圆域R w <的分式线性变换的一般形式为 .
5.把上半平面0)Im(>z 映射成单位圆1)(<z w 且满足3
1
)21(,0)1(=+=+i w i w 的分式线性变换的)(z w = .
6.把角形域4
arg 0π
<
<z 映射成圆域4<w 的一个映射可写为 .
7.映射z e w =将带形域4
3)Im(0π
<
<z 映射为 . 8.映射3z w =将扇形域:3
arg 0π
<
<z 且2<z 映射为 .
9.映射z w ln =将上半z 平面映射为 . 10.映射)1
(21z
z w +=
将上半单位圆:2<z 且0)Im(>z 映射为 . 三、设2
22
2211111)(,)(d z c b z a z w d z c b z a z w ++=++=
是两个分式线性变换,如果记
⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-δγβα
1
1111
d c b a ,⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d c b a d c b a d c b a 22221111 试证1.)(1z w 的逆变换为δ
γβ
α++=
-z z z w )(1
1;
2.)(1z w 与)(2z w 的复合变换为d
cz b
az z w w ++=
)]([21.
四、设1z 与2z 是关于圆周R a z =-Γ:的一对对称点,试证明圆周Γ可以写成如下形式
λ=--21z z z z 其中R
a z a z R
-=
-=12λ. 五、求分式线性变换)(z w ,使1=z 映射为1=w ,且使i z +=1,1映射为∞=,1w . 六、求把扩充复平面上具有割痕:0)Im(=z 且0)Re(≤<∞-z 的带形域ππ<<-)Im(z 映射成带形域ππ<<-)Im(w 的一个映射.
七、设0>>a b ,试求区域a a z D >-:且b b z <-到上半平面0)Im(>w 的一个映射
)(z w .
八、求把具有割痕:0)Im(=w 且
1)Re (2
1
<≤z 的单位圆1<z 映射成上半平面的一个映射. 九、求一分式线性变换,它把偏心圆域⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧<->2511:z z z 且映射为同心圆环域R w <<1,并求R 的值.
十、利用儒可夫斯基函数,求把椭圆14
522
22=+y x 的外部映射成单位圆外部1>w 的一个映射.
答案
第六章 共形映射
一、1.(B ) 2.(D ) 3.(B ) 4.(A ) 5.(D )
6.(C ) 7.(A ) 8.(C ) 9.(A ) 10.(D ) 11.(D ) 12.(B ) 13.(C ) 14.(B ) 15.(C ) 二、1.保角性与伸缩率的不变性 2. 2
36--=
iz i
z w 3.z +1
4.az a z w i --=θ
1Re (θ为实数,1<a ) 5.i
z i
z +---11 6.λ
-λ-=ϕ
444z z e
w i (ϕ为实数,0)Im(>λ) 7.角形域43arg 0π
<
<w 8.扇形域π<<w arg 0且8<w 9.带形域π<<)Im(0w 10.下半平面0)Im(<w 五、)
1(1
)1(i z z i w ++-+-=
. 六、)1l n (-=z e w .
七、⎭⎬⎫⎩⎨⎧--π=z a z a b i b w 2exp . 八、2
21212121⎪⎪⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛-----+=z z z z w . 九、θ
++=
i e z z w 4
14(θ为实数),2=R . 十、)9(9
1
2-+=
z z w .。