复变函数与积分变换B复习题
一、 复数运算与复变函数
1. 已知复数z?1i?3,求
z, Re(z)和argz,并将z写成三角表示和指数表示。
1的三角表示。 z2. 设复数z?r(cos??isin?),其中r?0,求3. 设复数z??1?3i, 求z,Arg?z4?。
44.已知复数z?2?23i,求 35.已知复数zz。
?12,求z的实部和虚部。
6.设z?e?7?9i,求argz,
z。
7.计算Ln(?2?i),并求其主值ln(?2?i)。
?1?3i??8. 已知z???1?3i?,求z,argz。
??109. 已知复数z满足方程ez?2i?1?i,求z。
x?yx?y ?i2222x?yx?y10. 判定以下函数在复平面上的可导性及解析性,并求出函数在可导点处的导数。 (1)f(z)?2x2?1?iy2 (2)f(z)?(3)f(z)?z2?iRe(z2)
11. 证明:若函数f(z)?u(x,y)?iv(x,y)在区域D内解析,则f(z)v(x,y)等于常数,在D内恒等于常数。
二、复变函数的积分 1. 计算积分2.计算
?i1zsin2zdz。(请将结果写成a?ib其中a,b?R的形式)
?Cz2dz,其中曲线C为
(1)从原点到z?1?i的直线段;
(2)从z??i沿单位圆周z?1到z?i的曲线。
1
3. 计算
?zdz,其中C:z?2顺时针方向。
cz24. 计算积分?ecRe(z)dz,其中C:从z1?0到z2?1?i的直线段。
5. 计算以下曲线积分 (1)?(3)
z?3?ez?2z?sinzdz; (2)??z?32e(z?1)zdz ; 2z?5z?4?z?3sin2zcoszdzdz ; (4)33?z?3zz?4z
三、洛朗级数
1. 判断以下级数的敛散性
???513(1)?((2)?(i)n。 ?ni) ;
n2n?1n?12n??(n!)2n2. 求幂级数?nz的收敛半径和收敛圆周(收敛圆盘)。
n?1n?3.将函数f(z)?zcos2在0?z???内展开成洛朗级数。 z4. 将f(z)?1在下列圆环域内展成洛朗级数 2z?2z?3①0?z?1 ②4?z?3???。 5.将f(z)?1在下列圆环域内展成洛朗级数 2z?2iz?3①2?z?3 ② 4?z?i???。
四、留数理论
1. 已知函数f(z)在z??2处的去心邻域0?z?2??内的洛朗展式为
f(z)???31??8?2?z?2??? 2?z?2?z?2(1)判断孤立奇点z??2的类型; (2)Res?f(z),?2? 。
2
2.已知函数f(z)??zz?32?1?2,求(1)Res?f(z),i?,Res?f(z),?i?。
(2)利用上述结果计算?f(z)dz,其中C为含z?1在内的任一正向简单闭曲线。
c3.计算积分闭曲线。 4.计算积分
?cz2dz,其中C为包含z?1 和z??3在内的任一正向简单
2(2z?1)(z?3)cosz?c????z??2??3dz,其中曲线C:z??2?1取正向。
5.求积分?z?3sin1dz. 2z?13z2?16. 若函数f(z)?32,求Res?f(z),2?。
z(z?4)7. 若函数f(z)?e11?2z1??,求Res?f(z),?。
2??4,求Res?f(z),0?。 z28. 若函数f(z)?z3cos
五、积分变换
1.求以下函数的Laplace逆变换
s?2s?2(1)F(s)?L?f(t)??2;(2)F(s)?L?f(t)??2;
4s?14s?1(3)F(s)?L?f(t)??ss?2;(4)。 ??F(s)?Lf(t)?s2?2s?5(s?2)32.若L[f(t)]??tt1,求L[?f(t)dt]。 40(s?2)3. 计算L??esin2t??,Ltsint。 4.若f(t)?tcost??sin3tdt,求L[f(t)]。
0t??5.利用Laplace变换的性质计算广义积分 (1)???0e?3t(2)。cos2tdt;
???01-cost?tedt。 t 3
?y???2y??3y?16.用Laplace变换求解微分方程:?。
?y(0)?0,y?(0)?47. 用Laplace变换求解微分方程的初值问题:
y''?4y?sint, y(0)?y'(0)?0。
?y???2y??8y?e?4t8. 用Laplace变换求解微分方程:?。
9. 用Laplace变换解下列积分方程
f(t)?sint?2?t0cos(t??)f(?)d?
?y(0)?0,y?(0)?1(t?0)。
4