复变函数与积分变换期末考试题及答案
时间:2025-03-13
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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