《復(fù)變函數(shù)》考試試題與答案各種總結(jié)-
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1、《復(fù)變函數(shù)》考試試題(一) 一、 判斷題(20分): 1.若f(z)在z0的某個(gè)鄰域內(nèi)可導(dǎo),則函數(shù)f(z)在z0解析. ( ) 2.有界整函數(shù)必在整個(gè)復(fù)平面為常數(shù). ( ) 3.若收斂,則與都收斂. ( ) 4.若f(z)在區(qū)域D內(nèi)解析,且,則(常數(shù)). ( ) 5.若函數(shù)f(z)在z0處解析,則它在該點(diǎn)的某個(gè)鄰域內(nèi)可以展開為冪級(jí)數(shù). ( ) 6.若z0是的m階
2、零點(diǎn),則z0是1/的m階極點(diǎn). ( ) 7.若存在且有限,則z0是函數(shù)f(z)的可去奇點(diǎn). ( ) 8.若函數(shù)f(z)在是區(qū)域D內(nèi)的單葉函數(shù),則. ( ) 9. 若f(z)在區(qū)域D內(nèi)解析, 則對(duì)D內(nèi)任一簡(jiǎn)單閉曲線C. ( ) 10.若函數(shù)f(z)在區(qū)域D內(nèi)的某個(gè)圓內(nèi)恒等于常數(shù),則f(z)在區(qū)域D內(nèi)恒等于常數(shù).( ) 二.填空題(20分) 1、 __________.(為自然數(shù)) 2
3、. _________. 3.函數(shù)的周期為___________. 4.設(shè),則的孤立奇點(diǎn)有__________. 5.冪級(jí)數(shù)的收斂半徑為__________. 6.若函數(shù)f(z)在整個(gè)平面上處處解析,則稱它是__________. 7.若,則______________. 8.________,其中n為自然數(shù). 9. 的孤立奇點(diǎn)為________ . 10.若是的極點(diǎn),則. 三.計(jì)算題(40分): 1. 設(shè),求在內(nèi)的羅朗展式. 2. 3. 設(shè),其中,試求 4. 求復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部. 四. 證明題.(20分) 1. 函數(shù)在區(qū)域內(nèi)解析. 證明:如果在內(nèi)為常數(shù),那么
4、它在內(nèi)為常數(shù). 2. 試證: 在割去線段的平面內(nèi)能分出兩個(gè)單值解析分支, 并求出支割線上岸取正值的那支在的值. 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(一)參考答案 一. 判斷題 1.2.√?。常獭。矗獭。担? 6.√?。罚福梗?0. 二.填空題 1. ; 2. 1; 3. ,; 4. ; 5. 1 6. 整函數(shù); 7. ; 8. ; 9. 0; 10. . 三.計(jì)算題. 1. 解 因?yàn)?所以 . 2. 解 因?yàn)? , . 所以. 3. 解 令, 則它在平面解析, 由柯西公式有
5、在內(nèi), . 所以. 4. 解 令, 則 . 故 , . 四. 證明題. 1. 證明 設(shè)在內(nèi). 令. 兩邊分別對(duì)求偏導(dǎo)數(shù), 得 因?yàn)楹瘮?shù)在內(nèi)解析, 所以. 代入 (2) 則上述方程組變?yōu)? . 消去得, . 1) 若, 則 為常數(shù). 2) 若, 由方程 (1) (2) 及 方程有 , . 所以. (為常數(shù)). 所以為常數(shù). 2. 證明的支點(diǎn)為. 于是割去線段的平面內(nèi)變點(diǎn)就不可能單繞0或1轉(zhuǎn)一周, 故能分出兩個(gè)單值解析分支. 由于當(dāng)從支割線上岸一點(diǎn)出發(fā),連續(xù)變動(dòng)到 時(shí), 只有的幅角增加. 所以 的幅角共增
6、加. 由已知所取分支在支割線上岸取正值, 于是可認(rèn)為該分支在上岸之幅角為0, 因而此分支在的幅角為, 故. 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(二) 一. 判斷題.(20分) 1. 若函數(shù)在D內(nèi)連續(xù),則u(x,y)與v(x,y)都在D內(nèi)連續(xù). ( ) 2. cos z與sin z在復(fù)平面內(nèi)有界. ( ) 3. 若函數(shù)f(z)在z0解析,則f(z)在z0連續(xù). ( ) 4. 有界整函數(shù)必為常數(shù).
7、 ( ) 5. 如z0是函數(shù)f(z)的本性奇點(diǎn),則一定不存在. ( ) 6. 若函數(shù)f(z)在z0可導(dǎo),則f(z)在z0解析. ( ) 7. 若f(z)在區(qū)域D內(nèi)解析, 則對(duì)D內(nèi)任一簡(jiǎn)單閉曲線C. ( ) 8. 若數(shù)列收斂,則與都收斂. ( ) 9. 若f(z)在區(qū)域D內(nèi)解析,則|f(z)|也在D內(nèi)解析. ( ) 10. 存在一個(gè)在零點(diǎn)解析的函數(shù)f(z)使且. (
8、 ) 二. 填空題. (20分) 1. 設(shè),則 2.設(shè),則________. 3. _________.(為自然數(shù)) 4. 冪級(jí)數(shù)的收斂半徑為__________ . 5. 若z0是f(z)的m階零點(diǎn)且m>0,則z0是的_____零點(diǎn). 6. 函數(shù)ez的周期為__________. 7. 方程在單位圓內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為________. 8. 設(shè),則的孤立奇點(diǎn)有_________. 9. 函數(shù)的不解析點(diǎn)之集為________. 10. . 三. 計(jì)算題. (40分) 1. 求函數(shù)的冪級(jí)數(shù)展開式. 2. 在復(fù)平面上取上半虛軸作割線. 試在所得的區(qū)域內(nèi)
9、取定函數(shù)在正實(shí)軸取正實(shí)值的一個(gè)解析分支,并求它在上半虛軸左沿的點(diǎn)及右沿的點(diǎn)處的值. 3. 計(jì)算積分:,積分路徑為(1)單位圓()的右半圓. 4. 求 . 四. 證明題. (20分) 1. 設(shè)函數(shù)f(z)在區(qū)域D內(nèi)解析,試證:f(z)在D內(nèi)為常數(shù)的充要條件是在D內(nèi)解析. 2. 試用儒歇定理證明代數(shù)基本定理. 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(二)參考答案 一. 判斷題. 1.√ 2.3.√ 4.√ 5.6.7.8.√ 9.10.. 二. 填空題 1.1,, ; 2. ; 3. ; 4. 1; 5. . 6. ,. 7. 0; 8.
10、 ; 9. ; 10. 0. 三. 計(jì)算題 1. 解 . 2. 解 令. 則. 又因?yàn)樵谡龑?shí)軸去正實(shí)值,所以. 所以. 3. 單位圓的右半圓周為, . 所以. 4. 解 =0. 四. 證明題. 1. 證明 (必要性) 令,則. (為實(shí)常數(shù)). 令. 則. 即滿足, 且連續(xù), 故在內(nèi)解析. (充分性) 令, 則 , 因?yàn)榕c在內(nèi)解析, 所以 , 且. 比較等式兩邊得 . 從而在內(nèi)均為常數(shù),故在內(nèi)為常數(shù). 2. 即要證“任一 次方程 有且只有 個(gè)根”. 證明 令, 取, 當(dāng)在上
11、時(shí), 有 . . 由儒歇定理知在圓 內(nèi), 方程 與 有相 同個(gè)數(shù)的根. 而 在 內(nèi)有一個(gè) 重根 . 因此次方程在 內(nèi)有 個(gè)根. 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(三) 一. 判斷題. (20分). 1. cos z與sin z的周期均為. ( ) 2. 若f(z)在z0處滿足柯西-黎曼條件, 則f(z)在z0解析. ( ) 3. 若函數(shù)f(z)在z0處解析,則f(z)在z0連續(xù). ( )
12、 4. 若數(shù)列收斂,則與都收斂. ( ) 5. 若函數(shù)f(z)是區(qū)域D內(nèi)解析且在D內(nèi)的某個(gè)圓內(nèi)恒為常數(shù),則數(shù)f(z)在區(qū)域D內(nèi)為常數(shù). ( ) 6. 若函數(shù)f(z)在z0解析,則f(z)在z0的某個(gè)鄰域內(nèi)可導(dǎo). ( ) 7. 如果函數(shù)f(z)在上解析,且,則 . ( ) 8. 若函數(shù)f(z)在z0處解析,則它在該點(diǎn)的
13、某個(gè)鄰域內(nèi)可以展開為冪級(jí)數(shù). ( ) 9. 若z0是的m階零點(diǎn), 則z0是1/的m階極點(diǎn). ( ) 10. 若是的可去奇點(diǎn),則. ( ) 二. 填空題. (20分) 1. 設(shè),則f(z)的定義域?yàn)開__________. 2. 函數(shù)ez的周期為_________. 3. 若,則__________. 4. ___________. 5. _________.(為自然數(shù)) 6. 冪級(jí)數(shù)的收斂半徑為__________. 7. 設(shè),則f(z)的孤立奇點(diǎn)有__________. 8. 設(shè),則. 9.
14、 若是的極點(diǎn),則. 10. . 三. 計(jì)算題. (40分) 1. 將函數(shù)在圓環(huán)域內(nèi)展為L(zhǎng)aurent級(jí)數(shù). 2. 試求冪級(jí)數(shù)的收斂半徑. 3. 算下列積分:,其中是. 4. 求在|z|<1內(nèi)根的個(gè)數(shù). 四. 證明題. (20分) 1. 函數(shù)在區(qū)域內(nèi)解析. 證明:如果在內(nèi)為常數(shù),那么它在內(nèi)為常數(shù). 2. 設(shè)是一整函數(shù),并且假定存在著一個(gè)正整數(shù)n,以及兩個(gè)正數(shù)R及M,使得當(dāng)時(shí) , 證明是一個(gè)至多n次的多項(xiàng)式或一常數(shù)。 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(三)參考答案 一. 判斷題 1. 2.3.√ 4.√ 5.√6.√7. √ 8.√ 9.√ 10.√. 二.填
15、空題. 1.; 2. ; 3. ; 4. 1; 5. ; 6. 1; 7. ; 8. ; 9. ; 10. . 三. 計(jì)算題. 1. 解 . 2. 解 . 所以收斂半徑為. 3. 解 令 , 則 . 故原式. 4. 解 令 , . 則在 上均解析, 且, 故由儒歇定理有 . 即在 內(nèi), 方程只有一個(gè)根. 四. 證明題. 1. 證明 證明 設(shè)在內(nèi). 令. 兩邊分別對(duì)求偏導(dǎo)數(shù), 得 因?yàn)楹瘮?shù)在內(nèi)解析, 所以. 代入 (2) 則上述方程組變?yōu)?
16、. 消去得, . 1) , 則 為常數(shù). 2) 若, 由方程 (1) (2) 及 方程有 , . 所以. (為常數(shù)). 所以為常數(shù). 2. 證明 取 , 則對(duì)一切正整數(shù) 時(shí), . 于是由的任意性知對(duì)一切均有. 故, 即是一個(gè)至多次多項(xiàng)式或常數(shù). 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(四) 一、 判斷題(24分) 1. 若函數(shù)在解析,則在的某個(gè)領(lǐng)域內(nèi)可導(dǎo).( ) 2. 若函數(shù)在處解析,則在滿足Cauchy-Riemann條件.( ) 3. 如果是的可去奇點(diǎn),則一定存在且等于零.( ) 4. 若函數(shù)是區(qū)域內(nèi)的單葉函數(shù),則.( ) 5. 若函數(shù)是區(qū)域內(nèi)的
17、解析函數(shù),則它在內(nèi)有任意階導(dǎo)數(shù).( ) 6. 若函數(shù)在區(qū)域內(nèi)的解析,且在內(nèi)某個(gè)圓內(nèi)恒為常數(shù),則在區(qū)域內(nèi)恒等于常數(shù).( ) 7. 若是的階零點(diǎn),則是的階極點(diǎn).( ) 二、 填空題(20分) 1. 若,則___________. 2. 設(shè),則的定義域?yàn)開___________________________. 3. 函數(shù)的周期為______________. 4. _______________. 5. 冪級(jí)數(shù)的收斂半徑為________________. 6. 若是的階零點(diǎn)且,則是的____________零點(diǎn). 7. 若函數(shù)在整個(gè)復(fù)平面處處解析,則稱它是_______
18、_______. 8. 函數(shù)的不解析點(diǎn)之集為__________. 9. 方程在單位圓內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為___________. 10. _________________. 三、 計(jì)算題(30分) 1、 求. 2、 設(shè),其中,試求. 3、設(shè),求. 4、求函數(shù)在內(nèi)的羅朗展式. 5、求復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部. 6、利用留數(shù)定理計(jì)算積分:,. 四、 證明題(20分) 1、方程在單位圓內(nèi)的根的個(gè)數(shù)為7. 2、若函數(shù)在區(qū)域內(nèi)解析,等于常數(shù),則在恒等于常數(shù). 3、 若是的階零點(diǎn),則是的階極點(diǎn). 五、 計(jì)算題(10分) 求一個(gè)單葉函數(shù),去將平面上的上半單位圓盤保形映射為平面的單位圓盤
19、 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(四)參考答案 一、判斷題:1.√ 2. √ 3. 4.√ 5.√ 6.√ 7. √ 8. 二、填空題:1. 2. 3. 4. 1 5. 1 6. 階 7. 整函數(shù) 8. 9. 0 10. 三、計(jì)算題: 1. 解: 2. 解: 因此 故 . 3. 解: 因此 4. 解: 由于,從而.
20、 因此在內(nèi) 有 5.解:設(shè), 則. 6.解:設(shè),則, ,故奇點(diǎn)為 . 四、證明題: 1. 證明:設(shè) 則在上, 即有. 根據(jù)儒歇定理知在內(nèi)與在單位圓內(nèi)有相同個(gè)數(shù)的零點(diǎn),而在內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為7,故在單位圓內(nèi)的根的個(gè)數(shù)為7. 2.證明:設(shè),則 已知在區(qū)域內(nèi)解析,從而有 將此代入上上述兩式得 因此有 于是有. 即有 故在區(qū)域恒為常數(shù). 3.證明:由于是的階零點(diǎn),從而可設(shè) , 其中在的某鄰域內(nèi)解析且, 于是 由可
21、知存在的某鄰域,在內(nèi)恒有,因此在內(nèi)解析,故為的階極點(diǎn). 五、計(jì)算題 解:根據(jù)線性變換的保對(duì)稱點(diǎn)性知關(guān)于實(shí)軸的對(duì)稱點(diǎn)應(yīng)該變到關(guān)于圓周的對(duì)稱點(diǎn),故可設(shè) 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(五) 一、判斷題(20分) 1、若函數(shù)在解析,則在連續(xù).( ) 2、若函數(shù)在滿足Cauchy-Riemann條件,則在處解析.( ) 3、如果是的本性奇點(diǎn),則一定不存在.( ) 4、若函數(shù)是區(qū)域內(nèi)解析,并且,則是區(qū)域的單葉函數(shù).( ) 5、若函數(shù)是區(qū)域內(nèi)的解析函數(shù),則它在內(nèi)有任意階導(dǎo)數(shù).( ) 6、若函數(shù)是單連通區(qū)域內(nèi)的每一點(diǎn)均可導(dǎo),則它在內(nèi)有任意階導(dǎo)數(shù).( ) 7、若函數(shù)在區(qū)域內(nèi)解析且
22、,則在內(nèi)恒為常數(shù).( ) 1. 存在一個(gè)在零點(diǎn)解析的函數(shù)使且.( ) 2. 如果函數(shù)在上解析,且,則.( ) 3. 是一個(gè)有界函數(shù).( ) 二、填空題(20分) 1、若,則___________. 2、設(shè),則的定義域?yàn)開___________________________. 3、函數(shù)的周期為______________. 4、若,則_______________. 5、冪級(jí)數(shù)的收斂半徑為________________. 6、函數(shù)的冪級(jí)數(shù)展開式為______________________________. 7、若是單位圓周,是自然數(shù),則____________
23、__. 8、函數(shù)的不解析點(diǎn)之集為__________. 9、方程在單位圓內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為___________. 10、若,則的孤立奇點(diǎn)有_________________. 三、計(jì)算題(30分) 1、求 2、設(shè),其中,試求. 3、設(shè),求. 4、求函數(shù)在內(nèi)的羅朗展式. 5、求復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部. 四、證明題(20分) 1、方程在單位圓內(nèi)的根的個(gè)數(shù)為7. 2、若函數(shù)在區(qū)域內(nèi)連續(xù),則二元函數(shù)與都在內(nèi)連續(xù). 1、 若是的階零點(diǎn),則是的階極點(diǎn). 一、 計(jì)算題(10分) 求一個(gè)單葉函數(shù),去將平面上的區(qū)域保形映射為平面的單位圓盤. 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(五)參考答案 一、判斷
24、題:1.√ 2. 3. √ 4. 5.√ 6.√ 7. √ 8. 9. √ 10. 二、填空題:1. 2. 3. 4. 5. 1 6. 7. 8. 9. 5 10. 三、計(jì)算題: 1. 解:由于在解析, 所以 而 因此. 2. 解: 因此 故 . 3. 解: 因此 4.解: 由于,從而 因此在內(nèi)有 5.解:設(shè), 則.
25、 6.解:設(shè), 則 在內(nèi)只有一個(gè)一級(jí)極點(diǎn) 因此 . 四、證明: 1. 證明:設(shè) 則在上, 即有. 根據(jù)儒歇定理知在內(nèi)與在單位圓內(nèi)有相同個(gè)數(shù)的零點(diǎn),而在內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為7,故在單位圓內(nèi)的根的個(gè)數(shù)為7 2. 證明:因?yàn)?,在?nèi)連續(xù), 所以, 當(dāng)時(shí)有 從而有 即與在連續(xù),由的任意性知與都在內(nèi)連續(xù) 3.證明:由于是的階零點(diǎn),從而可設(shè) , 其中在的某鄰域內(nèi)解析且, 于是 由可知存在的某鄰域,在內(nèi)恒有,
26、因此在內(nèi)解析,故為的階極點(diǎn). 五、解:1.設(shè),則將區(qū)域保形映射為區(qū)域 2.設(shè), 則將上半平面保形變換為單位圓. 因此所求的單葉函數(shù)為 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(六) 一、判斷題(40分): 1、若函數(shù)在解析,則在的某個(gè)鄰域內(nèi)可導(dǎo).( ) 2、如果是的本性奇點(diǎn),則一定不存在.( ) 3、若函數(shù)在內(nèi)連續(xù),則與都在內(nèi)連續(xù).( ) 4、與在復(fù)平面內(nèi)有界.( ) 5、若是的階零點(diǎn),則是的階極點(diǎn).( ) 6、若在處滿足柯西-黎曼條件,則在解析.( ) 7、若存在且有限,則是函數(shù)的可去奇點(diǎn).( ) 8、若在單連通區(qū)域內(nèi)解析,則對(duì)內(nèi)任一簡(jiǎn)單閉曲線都有.( ) 9、若
27、函數(shù)是單連通區(qū)域內(nèi)的解析函數(shù),則它在內(nèi)有任意階導(dǎo)數(shù).( ) 10、若函數(shù)在區(qū)域內(nèi)解析,且在內(nèi)某個(gè)圓內(nèi)恒為常數(shù),則在區(qū)域內(nèi)恒等于常數(shù).( ) 二、填空題(20分): 1、函數(shù)的周期為_________________. 2、冪級(jí)數(shù)的和函數(shù)為_________________. 3、設(shè),則的定義域?yàn)開________________. 4、的收斂半徑為_________________. 5、=_________________. 三、計(jì)算題(40分): 1、 2、求 3、 4、設(shè) 求,使得為解析函數(shù),且滿足。其中(為復(fù)平面內(nèi)的區(qū)域). 5、求,在內(nèi)根的個(gè)數(shù) 《復(fù)變
28、函數(shù)》考試試題(六)參考答案 一、判斷題(40分): 1.√ 2. √ 3.√ 4. 5. √ 6. 7. √ 8. √ 9. √ 10. √ 二、填空題(20分): 1. 2. 3. 4. 5. 三、計(jì)算題(40分) 1. 解:在上解析,由積分公式,有 2. 解:設(shè),有 3. 解: 4. 解:, 故, 5. 解:令, 則,在內(nèi)均解析,且當(dāng)時(shí) 由定理知根的個(gè)數(shù)與根的個(gè)數(shù)相同. 故在內(nèi)僅有一個(gè)根. 《復(fù)變
29、函數(shù)》考試試題(七) 一、 判斷題。(正確者在括號(hào)內(nèi)打√,錯(cuò)誤者在括號(hào)內(nèi)打,每題2分) 1.設(shè)復(fù)數(shù)及,若或,則稱與是相等的復(fù)數(shù)。( ) 2.函數(shù)在復(fù)平面上處處可微。 ( ) 3.且。 ( ) 4.設(shè)函數(shù)是有界區(qū)域內(nèi)的非常數(shù)的解析函數(shù),且在閉域上連續(xù),則存在,使得對(duì)任意的,有。 ( ) 5.若函數(shù)是非常的整函數(shù),則必是有界函數(shù)。( ) 二、填空題。(每題2分) 1. _____________________。 2.設(shè),且,當(dāng)時(shí),________________。 3.若已知,則其關(guān)于變量的表達(dá)式為__________。 4.以__
30、______________為支點(diǎn)。 5.若,則_______________。 6.________________。 7.級(jí)數(shù)的收斂半徑為________________。 8.在(為正整數(shù))內(nèi)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為_______________。 9.若為函數(shù)的一個(gè)本質(zhì)奇點(diǎn),且在點(diǎn)的充分小的鄰域內(nèi)不為零,則是的________________奇點(diǎn)。 10.設(shè)為函數(shù)的階極點(diǎn),則_____________________。 三、計(jì)算題(50分) 1.設(shè)區(qū)域是沿正實(shí)軸割開的平面,求函數(shù)在內(nèi)滿足條件的單值連續(xù)解析分支在處之值。 (10分) 2.求下列函數(shù)的奇點(diǎn),并確定其類型(對(duì)于極點(diǎn)要指
31、出它們的階),并求它們留數(shù)。(15分) (1)的各解析分支在各有怎樣的孤立奇點(diǎn),并求這些點(diǎn)的留數(shù) (10分) (2)求。 (5分) 3.計(jì)算下列積分。(15分) (1) (8分), (2) (7分)。 4.?dāng)⑹鋈逍ɡ聿⒂懻摲匠淘趦?nèi)根的個(gè)數(shù)。(10分) 四、證明題(20分) 1.討論函數(shù)在復(fù)平面上的解析性。 (10分) 2.證明: 。 此處是圍繞原點(diǎn)的一條簡(jiǎn)單曲線。(10分) 《復(fù)變函數(shù)》考試試題(七)參考答案 一、判斷題. 1. 2. 3. 4.
32、 √ 5. 二、填空題. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.本性 10. 三、計(jì)算題. 1.解: 由 得 從而有 2.解:(1)的各解析分支為,. 為的可去奇點(diǎn),為的一階極點(diǎn)。 (2) 3.計(jì)算下列積分 解:(1) (2)設(shè) 令, 則 4.儒歇定理:設(shè)是一條圍線,及滿足條件: (1)它們?cè)诘膬?nèi)部均解析,且連續(xù)到; (2)在上, 則與在的內(nèi)部有同樣多零點(diǎn), 即 有 由儒歇定理知在沒(méi)有根。 四、證明題 1證明:.設(shè) 有 易知,在任意點(diǎn)都不滿足條件,故在復(fù)平面上處處不解析。 2.證明:于高階導(dǎo)數(shù)公式得 即 故 從而
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