第一章复数与复变函数(1)
1.计算。3.设试用三角形式表示及。
解:11.设三点适合条件及试证明是一个内接于单位圆的正三角形的顶点。
证明:所组成的三角形为正三角形。
为以为圆心,1为半径的圆上的三点。
即是内接于单位圆的正三角形。
17.证明:三角形内角和等于。
证明:有复数的性质得:
第一章复数与复变函数(2)
7.试解方程。
解:由题意,所以有;所以;
12.下列关系表示的z点的轨迹的图形是什么?它是不是区域?
解:此图形表示一条直线,它不是区域。
解:即此图形为的区域。
解:此图形为的区域。
解:此图形表示区间辐角在的部分。
解:表示半径为1的圆的外上半部分及边界,它是区域。
解:它表示虚部大于小于等于的一个带形区域。
解:此图形表示两圆的外部。
解:,,它表示两相切圆半径为的外部区域。
解:此图形表示半径为2的圆的内部,且的部分,它是区域。
解:此图象表示半径为2的圆的内部且辐角主值在的部分,它是区域。
第二章解析函数(1)
4.若函数在区域d上解析,并满足下列的条件,证明必为常数。
证明:因为在区域上解析,所以。
令,即。由复数相等的定义得:,。
所以,(常数) ,常数),即为常数。
5 .证明函数在平面上解析,并求出其导数。
证明:设=则,
满足。即函数在平面上可微且满足条件,故函数在平面上解析。
8.由已知条件求解析函数, ,
解:, 所以即是平面上调和函数。由于函数解析,根据条件得,于是,,其中是x的待定函数,再由c—r条件的另一个方程得=,所以,即。于是。
又因为,所以当,时,得。
所以。第二章解析函数(2)
12.设是的解析函数,证明, 。
证明:是z上的解析函数,所以,在上处处可微,即,所以,,所以,同理,,所以,即得所证。
14.若,试证:(1)。
证:18.解方程。
解:,即,设。
得,即。20.试求及。
解:22,求证。
证: (x,y,均为实数),所以。
当则极限趋近于z轴,有。
当时,则极限趋于z轴,有,故。
第三章柯西定理柯西积分(1)
1.计算积分积分路径是直线段。
解:令,则:
2.计算积分路径是(1)直线段,(2)右半单位圆,(3)左半单位圆。
解:,则。5.不用计算,证明下列分之值为零,其中为单位圆。
1),(2),(3),解:(1)因为函数在单位圆所围的区域内解析,所以。
2)因为函数在单位圆内解析,所以。
6.计算,,,
解:。7.由积分之值,证明,其中取单位圆。
证明:因为被积函数的奇点在积分围道外,故,现令,则在上,比较可得:,第三章柯西定理柯西积分(2)8.计算:
解:10.设表圆周,,求。
解:设,它在复平面内解析,故当时,则由哥西积分公式有,所以。
11.求积分从而证明:。
解:由于,函数在处不解析,。
令,则。故。所以。即。
13.设,利用本章例5验证哥西积分公式以及哥西求导公式。提示:把写成。
证明:设,则式的右边为可写为:
由哥西积分定理有:
所以右边,即左边=右边。
再由式子可知当时,,成立。
假设当时,等式成立。则。
当时,成立。
所以。14.求积分(1),(2),其中。
解:(1)被积函数有奇点,该奇点在积分围道内,由哥西积分求导公式有:
第四章解析函数的幂级数表示(1)
2.将下列函数展为含的幂级数,并指明展式成立的范围:
1),(2),3),(4), 5)(6),1)解:原式。
2)解:原式= |z|<∞
3)解:原式= |z|<∞
4)解:原式= |z|<∞
5)解:原式= |z|<∞
6)解;原式z|<1
4.写出的幂级数至少含项为止,其中。
解:,两式相乘得。
5.将下列函数按的幂展开,并指明收敛范围:
12),34),解:(1)原式=2)原式=
4)解:原式
6.设,证明,指出此级数展式之前5项,并指出收敛范围。
解:()原式=
第四章解析函数的幂级数表示(2)
9.将下列函数在指定环域内展成罗朗级数:
解:原式。在内,上式。
在内,上式。
2),解:原式。
解:原式。4),解:当时,原式=
当时,原式=
解:10.将下列各函数在指定点的无心邻域内展成罗朗级数,并指出成立的范围:
1) ,其中。
解:2) ,解:,11.把展成下列级数:
1)在上展成的泰勒级数。
解。2)在上展成的泰勒级数。
解;, 3)在上展成的泰勒级数。
解:原式<1
4)在上展成的泰勒级数。
解:原式 12.把展成在下列区域收敛的罗朗或泰勒级数:
1),解:原式,2)
解:原式,3)
解:原式,4)
解:原式,5)解:原式。
解:原式。
解:原式。第四章解析函数的幂级数表示(3)
13.确定下列各函数的孤立奇点,并指出他们是什么样的类型,对于无穷远点也要加以讨论:
解:孤立奇点为:,对于原式=z为一阶极点。
原式=为二阶极点,同理:也为二阶极点。
对,原式=,由于,即为可去奇点。
解:,为二阶极点。
即为可去极点。
解;,为一阶极点。
即为可去极点。
解:为本性极点。
即在无穷远点为可去极点。
解:z=0,即z=0时,有(m-1)阶极点,即无穷远点为可去极点。
解:,即无穷远点为可去极点。
解:,(k=0,, 一阶极点,不存在,为本性极点。
解:,,一阶极点。
即可去极点。
解:,三阶极点,10)
解: ,一阶极点,>不存在。
解:,为本性奇点,即为可去奇点。
解:,一阶极点,可去奇点。
14.设分别以为阶极点,试问为的什么样的特点。解;设。
(m+n)阶极点 (2)
所以。当m≠n时 z=a为f+g的max阶极点。
当m=n时
15.设,且以为解析点或极点,而以为本性奇点,证明是,,的本性奇点。
证明:设。显然其中主要部分有无限项。
所以z=a是±f(z)+ z)的本性奇点。
所以z=a是f(z)(z)及的本性奇点。
16.讨论下列函数在无穷远点的性质。
解: 二阶极点。
解:可去极点。
解:由上得:=±1
从而得:z=∞为本性奇点。
解: 可去奇点。
第五章残数及其应用(1)
1. 求下列函数在指定点处的残数。
在。解:当时,=,当时,.
求时的残数,用残数和定理,即,在。
解:由题可知,是本题的极点,将用罗朗展开得:,求, 。
3)在。解:将原式用罗朗展开得:=,根据残数和定理,.
4)在,解: 的奇点为1,将用罗朗展开式展开得:
所以,根据残数和定理得:
2.求下列函数在其孤立奇点(包括无穷远点)处的残数(是自然数).
解:将式子用罗朗展开,当。
当m为奇数时,残数为0,当为偶数时,根据残数和定理,2)
解:是函数的一阶极点。
当时,解:本题是以为阶极点,以为其一阶极点。
根据残数和定理得:
解:是以为二阶极点,根据残数定理和得:.
解:用罗朗展开式展开得:本题以为一阶极点。
当时有解,则,,所以,根据残数和定理得:-
解:本题以为其孤立齐点。
解:本题以为奇点。
用罗朗展开式得:
原式得:,所以。
解:本题以为阶极点。所以。
第五章残数及其应用(2)
3.计算下列积分。
解:用残数方法求,用罗朗展式展开,由上式可已看出没有符合残数要求的项,所以,即=0。
解:用残数方法求解,在有二阶极点,i有一阶极点。
z+i) 3),,n为自然数。
解:分别以为其阶极点。,=
当为偶数时,=
当为奇数时,=0
解:在围线内,有两个不解析点, 即=
解:本题以为其一阶极点。,
即=-=4.求下列积分值。
1)(a>1)
解:=由于分母有两个一阶极点:,,很明显只有。
所以只有符合题意,所以,即==
解:原式等于=
在时,只有的一个一阶极点。所以,=2
解:原式===
令,则为其二阶极点。所以。
即=a为是实数而且)
解:=-5.求下列个积分的值。
解:函数在上半平面有两个一阶极点:。所以,=
解:函数在上半平面有一个二阶极点。所以,=
解:因为是偶函数。所以=令=
在上半平面有两个极点。
所以,=4) (m>0,a>1)
解:由于是偶函数,而且在上半平面只有两个一阶极点:
同理,所以,=
解:=函数=在上半平面有两个一阶极点:
而,即=第七章一维波动方程的傅氏解。
1. 今有一弦,其两端被钉子钉紧,作自由,它的初位移为:
初速度为0,试求其付氏解,其中h为已知常数。
解:所求问题是一维波动方程的混合问题:,根据前面分离变量解法得其傅氏解为:。
其中,于是所求傅氏解为:
2.将前题之初始条件改为:,试求其傅氏解。
解:所求问题为一维波动方程的混合问题:
3今有一弦,其两端和为钉所固定,作自由摇动,它的初位移为0。初速度为。
其中为常数,试求其傅氏解。
解:所求问题为一维波动方程的混合问题:
.今有一弦,其两端固定在和两处,在开始一瞬间,它的形状是一条以过。
点的铅垂线为对称抛物线,其顶点的纵坐标为h,假定没有初速度,试用付氏方法求弦的振动情况:
解:设其抛物线方程为,将点代入得:
故方程为,即。
所求问题为一维波动方程的混合问题,求解混合问题。
解:,6.求解混合问题。
解:所求问题为一维波动方程的混合问题:
第八章热传导方程的付氏解。
1.一根长为的枢轴,它的初温为常数,其两端的温度保持为0,试求在枢轴上温度的分布情况。
解:所求问题为热传导方程混合问题,其付氏解为:其中:故:
5.有一两端无界的枢轴,其初始温度为,试求在枢轴上的温度分布为。
全国高等教育自学考试档案文献编纂学试卷
一 判断题 每小题1分,共10分 1.根据 石达开报天王书 中有 臣本淡泊 的文句,应该怀疑该书真实性。2.监本是因刻印机构而得名的一种版本。3.人名注释与人物评述注释是同一种注释的两种不同名称。4.相对地说,查找间接档案全宗比查找直接档案全宗的难度要大一些。5.读者可以通过索引很方便地检索到汇编内...
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