复变函数与积分变换期末考试题及答案

时间:2025-03-13

专业年级:电子科学与技术

一、单项选择题(15分,每小题3分)

z2

,z 0

1. 设f z z,则f z 的连续点集合为( )。

0,z 0

(A)单连通区域 (B)多连通区域 (C)开集非区域 (D)闭集非闭区域 2. 设f(z) u(x,y) iv(x,y),那么u(x,y)与v(x,y)在点 x0,y0 可微是f z 在点

。 z0 x0 iy0可微的( )

A 充分但非必要条件

C 充分必要条件 B 必要但非充分条件

D 既非充分也非必要条件

3. 下列命题中,不正确的是( )。

, 0 A 如果无穷远点 是f z 的可去奇点,那么Res f z

Dz,则 f 在z B 若f z 在区域内任一点0的邻域内展开成泰勒级数

C幂级数的和函数在收敛圆内是解析函数. ez i

(z) 映射为单位圆 1. D 函数 z将带形域0 Im

e i

4. 设c是z 1 i t,t从1到2的线段,则 A

。 argzdz( )

c

内解析D.

4

B

4

i

C 1 i

4

z 0

D 1 i

5. 设f z 在0 z 1内解析且limzf z 1,那么Resf z ,0 ( )。 A 2 i

B 2

i

C1 D

1

二、填空题(15分,每空3分) 1.Ln 1 i 的主值为。

2.函数f(z)=zRe z +Im z 仅在点z= 处可导。

z n 2

3.罗朗级数的 1 11 收敛域为 。

z 3 n 1 3 n 1

1

4. 映射w ,将圆域z 1 1映射为 。

z

n

n

n

5.

1

coszz 1

2

2

三.(10分)求解析函数f(z)=u+iv,已知u x y xy,f(i) 1 i。四.(20分)求下列积分的值 1.

z 4

z z 1

2

ez

2

dz

2.

xsinx

dx a 0 2

x a

五.(15分)若函数 z 在点z0解析,试分析在下列情形: 1.z0为函数f z 的m阶零点; 2.z0为函数f z 的m阶极点; 求Res z

f z

,z0 。 fz

六.(15分)写出函数

e

的幂级数展开式至含项为止,并指出其收敛范围。 cosz

z2

七.(10分)求函数f t 1 tu t 3 t sin2t傅氏变换。

江西科技师范学院卷(B)

2007--2008学年第二学期 时间110分钟

复变函数与积分变换 课程40学时2.5学分 考试形式:闭卷 专业年级:电子科学与技术 总分100分,占总评成绩70 %

注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 三、单项选择题(15分,每小题3分) 1.A。2. B 。3. A。4. C。5.C。 四、填空题(15分,每空3分) 1

4

i。2. i 。3. 2 z 3 3。4. 半平面Re w

1

R。5.0。 2

三.(10分)解:容易验证u是全平面的调和函数。利用C-R条件,先求出v的两个偏导数。

v u v u 2y x, 2x y x y y x则v(x,y)

x,y

0,0

2y x dx 2x y dy C

y0

x dx 2x y dy C11

x2 2xy y2 C

22

四.(20分)求下列积分的值 1.2 3 e i

2.这里m=2,n=1,m-n=1,R(z)在实轴上无孤立奇点,因而所求的积分是存在的

x

xixiz

edx 2πiRes[R(z)e,ai]22

x a

2 ilim

因此

zee

2πi πie a

z iaz ia2

iz a

xsinx1 x1 aix

dx Im(edx) e.x2 a22 x2 a22

五.(15分)

解:函数 z 在点z0解析等价于在z0的一个邻域内

z z z0 z z0

n z0

n!

z z0

n

m

(1)z0为f z 的m阶零点等价于在z0的一个邻域内f z z z0 z 其中 z 在点z0解析, z 0,于是在z0的去心领域

f z m z z m z0 z n 1 m z

z z m z z0 z

fzz z0 zz z0n! z n 1 f z 由此可知,Res z ,z0 m z0

fz f z

2与上面类似Res z,z0 m z0 fz

六.

ez 函数距原点最近的奇点 ,其距离就是函数在幂级数展开式的收敛半径,

cosz2

2 11

即R=,收敛范围为z .由ez 1 z2 z4 z2n z ,

222!n!

2

1 z2n z 及幂级数的除法,可设11

cosz 1 z2 z4 2!4!2n!

ez

c0 c1z c2z2 z cosz2

注意到ez与cosz均为偶函数,其展开式中不含z2n 1项,可知c1 c3 0

n

1 1111242n2242n

于是1 z z z c0 c2z 1 z z z

2!n!4!2n! 2!

2

2

n

329

比较同次系数得c0 1,c2 ,c4 ,

224ez3294

故 1 z2 z z cosz2242

七.(10分)

证明:F[1] 2 F[tu(t)]

2

1

2

i ( )

F[ 3 t ] e 3 i F[sin2t] i 2 2

从而F[f t ]

1

2

e 3 i 2 i ( ) 2 2

应用数理统计 试题 第 4 页 共 4 页

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