《复变函数》作业集答案

发布 2022-06-29 03:35:28 阅读 1300

第一章练习题参***。

一、1. ;2.,;

二、1. ;2. ;3.; 4.. 5. 6.

三、1. ;2. ;3. ;4..

四、1. ;

2. (为实数);

3. (为任意实数);

五、1.直线;

2. 以 (-3,0), 1,0)为焦点,长半轴为2,短半轴为的椭圆:;

3. 直线; 4. 以为起点的射线;

六、1.上半平面,无界单通区域;

2.由直线及所构成的带形区域(不含两直线),无界单连通区域;

3.以为圆心,以4为半径的圆的内部(不含圆心),有界多连通区域;

4.由射线逆时针旋转到射线构成的半平面,无界单连通区域.

七、证明:

八、由即可证明。几何意义:平行四边形两对角线的平方和等于两邻边平方和的两倍。

九、多项式的系数是实数, 故。

十、当沿实轴趋于0时,,极限值为1;

当沿虚轴趋于0时,,极限值为-1

故当时,的极限不存在.

十。一、证明:令。

则 又因是实系数方程的根,那么。

于是 所以于是方程的根.

十二、.第二章练习题参***。

一、1.充分条件 2.充分必要条件

3.ⅰ)在处可微; ⅱ在处成立。

二、1.c 2.c 3.d 4. d

三、1.解:

故在上可导,没有解析点.

2.解: 故在全平面内可导,在全平面内解析.

3.解: 仅当时,c-r条件成立,故此函数在直线上处处可导,而在复平面上处处不解析。

4.解: 因此仅在两相交直线上处处可导,在平面处处不解析.

5.解: c-r条件处处成立,且偏导数处处连续,因而处处可微,即处处解析.

6.解:令,则在z平面上处处可微且。

从而要使 , 只需:,从而在直线。

上,可导,在z 平面上处处不解析。

7.解:设,则。

35),由于在z平面上处处可微,且。

若,,则必须要,解得 ,函数在z=0点可导,平面上处处不可微.

四、证明: (1).

又 得常数。

同理可得常数。

常数。2) 在区域内解析。

又 时得

即结论成立。

当时得即常数。

同理可得常数常数。

3 )在区域内解析。

得得常数。同理可得常数常数。

五、解:1.

六、解 :

主值 主值

七、解:(1)

八、解: ,由c-r 条件我们可以得到:

九、解:因为且。

在平面上处处连续,所以在平面上处处可微;又因为处处成立,从而在平面上处处解析,且。

第三章练习题参***。

一、12.0; 3.;

二、单项选择题。

1.d 2.b

三、1.证明:

2.解:原式=-

3.解:显然被积函数的奇点为0和1

1)在内,被积函数有唯一奇点0,故。

2)在内,被积函数有唯一奇点1,故。

3)对,由复合闭路定理。

其中。4.解:当在的内部时,39)

当在的内部时,原式=

当不在的内部时,原式=

5. 解:当0,1均不在c 的内部时,被积函数在c 上及其内部解析,由cauchy-gourssat定理,

当点0 在c 的内部而点1在c 的外部时,由柯西积分公式得:

当1在c 的内部,而点0在c 的外部时,由高阶导数公式得:

当0,1 均在c 的内部时,在c 的内部作分别以0,1为圆心半径充分小的圆周,使得他们互不包含也互不相交,由复合闭路定理,有。

3.证明:当则,是解析函数.且。

当,则 也是解析函数.且。

6.证明:令,则。

故 7.解: 因为,由c-r方程可得。

用偏积分法. 因此 由

所以 8.解: 用偏积分法。

故 c为实常数)

或其中 (c为实常数)

9.解: ①

由 +② 得

-② 得 从而c为复常数。

10.解:,,一般情况下不相等 ,可能相等的情况:c是简单闭曲线,是的连续函数,且与无关;c是平行于实轴的线段;

第四章练习题参***。

一、1.复数列收敛的充分必要条件是实数列与均收敛。

2.复数项级数收敛的充分必要条件是实级数与均收敛。

3.复数项级数绝对收敛的充分必要条件是实级数与均绝对收敛。

4.幂级数收敛域为圆域:,而洛朗级数的。

收敛域为圆环域。

二、填空题。

7.i 8.

三、判断题。

四、证明:级数收敛,相当于幂级数在处收敛。因此该幂级数的收敛半径。

但若,则幂级数在收敛圆内绝对收敛,特别在处绝对收敛,即级数收敛。这与题设矛盾。从而幂级数的收敛半径。

五、1. 2.因为

故4.因为,而。

所以 5.因为而。

故 6.因为。

且,从而可得:

六、(1)2)因为,而。

所以 3)因为,而。

所以 4)用公式求展开式的系数。

故 函数距最近的奇点为,所以级数的收敛半径

5)因为,而。

所以 七、(1)在内,故。

2)在内,,从而有。

4)因为。所以

第五章参***。

一、1 是一级极点,是二级极点;

2 是二级极点;

3 是本性奇点;

4 是**极点,是一级极点;

5 是一级极点;

6 一级极点.

二、1 解 ,可去奇点,是一级极点.

2 解因为

所以 3 解是二级极点,是一级极点。4 解

5 解 6 解为二级极点,为的一级极点,7 解是的二级零点,故为的二级极点,由于其为偶函数,洛朗展开式的奇次项的系数为零,所以。

8 解 0是二级极点,-2是一级极点, 用极点处留数计算公式得。

三、1 解在内,是函数一级极点。

2 解为一级极点,为二级极点。

3 解为一级极点,

4 解在内,是被积函数一级极点。

5 解在内,被积函数有三个一级极点

6 解在内,被积函数有一个一级极点

7 解因为

所以 , 8 解因为

所以 , 四. 证明: 因为是的级极点,故有解析函数,使得。

所以为的级极点.

五、解因为是的级零点,故有在某邻域内解析的函数。使。所以

六、解因为是的级极点,故有在某邻域内解析的函数。

使。模拟试题(一)参***。

一、1. d; 2. d ; 3. a ; 4. b; 5. a.

二、1.;2.; 3. 1 ; 4.

三、 证: 因为在区域内解析,且。从而3分)

所以5分)系数行列式。

所以 ,同理7分)

即在内为常数8分)

四、解2分)

4分)6分)

由得 8分)

五、解2分)

而 (4分)

6分)所以8分)

级数的收敛半径为10分)

六、 解: 因为4分)

所以8分)

10分)七、 (1) 解 : 在内,是二级极点,是一级极点 (1分)

3分)5分)

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