《復(fù)變函數(shù)》考試試題與答案各種總結(jié)-
《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.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). ( )
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. ( )
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)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. ; 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). ( )
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. 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)?
. 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______________.
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
《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.
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,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______________.
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.
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,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________________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. √ 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