练习一 复数及其代数运算、复数的几何表示
一、填空题 1.?1?i1?i?4= 2.1?i= Arg?1?i?= arg?1?i? 3.已知z=??1?3i??1?i?1?3i??1?i?,则z= argz= 4.将z=-cos?5 + isin?5表示成三角形式为 表示成指数形式为Argz= argz=
5.3-i的三角表示形式为 ,指数表示形式为
二.分别就0<???与-?<?<-?2两种情形将复数z=1 - cos? + isin?化成三角形式与指数形式,并求它的辐角主值。
三.利用复数表示圆的方程?a?0? a?x2
+y
2
?+ bx + cy + d = 0,其中a , b , c , d是实常数。
四.求下列方程所表示的曲线 ①?1?i?z + ?1—i?z = 1
②zz-?2?i?z-?2?i?z = 4
五.证明
⑴若z1 + z2 + z3 = 0且z1
=z2
=z3=z2
=1,则点z1 , z2 , z3为一内接单位圆的等边三角形的顶点。 =z3
=z4
,则点z1 , z2 , z3 , z4或者为一矩形的顶点,或者两两
⑵若z1 + z2 + z3 + z4 = 0且z1重合。
练习二 复数的乘幂与方根、区域 一、填空题 1.(1+i)3+(1-i)3= 2.3?1= 3.{z
1 是 4.0 ??1?3i? ??3(2) 1(2+i2) 2三、已知正方形的两个相对顶点为z1(0,-1)于z3(2,5),求另外两个顶点z2于z4的坐标。 四、画出 z?3?1所表示的图形,并指出所表示的图形是否是区域,是否有界? z?2五、已知x2+x+1=0,求x11+x7+x3的值。 六、求证:(1+cos?+isin?)n=2ncosn ?n?n?(cos+isin) 222练习三 复变函数、复变函数的极限和连续性 一、选择题 1.下列函数极限存在的是( ) A.lim z?0Re(z)zz?2z?z?2zz1zlim B. lim C. lim D. (-) 2z?0z?0z?0zzzz?12iz2.将Z平面上的曲线x2+y2=4映射成W平面上的曲线u2+v2=A.W=Z B.W=Z2 C.W= 1的映射函数f(z)为( ) 41 D.W=Z Z3.复变函数W=Z2确定的两个实元函数为( ) A.u=x2+y2 v=2xy B.u=2xy v=x2-y2 C.u=x2 v=2xy D.u=x2+y2 v=2xy 4.两个实二元函数u= 5.在映射W=Z2之下,Z平面的双曲线x2-y2=4映射成W平面上的图形为( ) A.直线u=4 B.圆u2+v2=4 C.直线v=4 D.双曲线uv=4 2 二、考虑f(z)= zz+在z=0的极限 zzA.f(z)=z B.f(z)=e(cosy+isiny) C.f(z)= x z1 D.f(z)= zz 三、函数W= 4.下面各式是柯西—黎曼方程的极坐标形式的是( ) 1把下列z平面上的 曲线映射成W平面上怎样的曲线? A. ?u?v?u?v= =- Z(1)y=x (2) x=1 (3) (x-1)2+y2=1 四、试讨论函数 ??xyx2?y2f(z)=?z?0? 的连续性 ??0z?0?练习四 解析函数的概念 函数解析的充要条件 一、选择题 1.下列命题正确的是( ) A.如果f(z)在z0连续,那么f'(z0)存在 B.如果f'(z0)存在,那么f(z)在z0解析 C.如果f(z)在z0解析,那么f'(z0)存在 D.如果z0是f(z)的奇点,那么f(z)在z0不可导 2.下列函数仅在z=0处可导的是( ) A. f(z)=z2 B. f(z)=x+2yi C. f(z)=z2 3.下列函数在复平面内处处解析的是( ) f(z)=1z ?r?????rB. ?u1?v?r=?u1?vr?? ??=-r?r C. ?u1?v?v?r=r?? ?r=-1?ur?? D. ?u?r=r?v?? ?u?v??=-r?r 5.下列说法正确的是( ) A.如果z0是f(z)和g(z)的一个奇点,那么z0也是f(z)+g(z)的一个奇点 B.如果z0是f(z)和g(z)的一个奇点,那么z0也是f(z)-g(z)的一个奇点 C.如果z0是f(z)和g(z)的一个奇点,那么z0也是f(z)g(z)的一个奇点 D.如果z0是f(z)和g(z)的一个奇点,那么z0也是f(z)/g(z)的一个奇点 二.设ay3 +bx2 y+i(x3 +pxy2 )为解析函数,试求a,b,p之值。 三.下列函数在何处可导,何处解析,并求可导处的导数 1.f(z)= 13232 z2?1 2.f(z)=zIm(z) 3.f(z)=(y-3xy)+i(x-3xy+1) 四.设f(z)=u+iv=?ei?为解析函数,证明:若函数u,v,?,?之一恒等于常数,则函数f(z)亦为常数。练习五 初等函数 一.填空题 1.i2-i = (-1) 2 = 1i= 3 D. 2.e 1?i?2= e ln(1-i) = 3.lni= Lni= 4.sin(i+2i)= 二.解方程 1.sinz+1=0 z为复数 2.e z =-1 z为复数 三.求22i 的主值及主值的辐角主值 四.当z=x+iy时,试证下列不等式 (1)sinz?12e?y?ey (2)tanz?ey?e?yey?e?y 练习六 复变函数积分的概念 柯西——古萨基本定理 复合闭路定理 一.填空题 1. 设C为正向圆周:z=3 则?dz= cz?2?dz= dz= (n为大于cz?4?n1的正整数) c?z?2?2. ?dzcz(z?1)= 其中C为正向圆周:z=2 3. ?zzdz= 其中C为正向圆周:z=4 c4. ?dz= 其中C为正向圆周:zcz2?2z?4=1 5. ?dzcz(z2?1)= 其中C为正向圆周:z?12 二.求?Rezdz和?Rezdz,其中?1和?2的起点和终点相同,都是0和1+i,但路径不同,?1是连接这两点 ?1?2的直线段,?2是经过z=1的折线段。 三.试求下列积分的值 ?2z?1dz cz2?z(1)c={z z?14} (2)c={z z?112?4} (3)c={z z?1?14} (4)c={z z?2} 四.设0 R?Z(R?Z)Z沿圆周z?r(正向)的积分,并由此推证 2? 1?R2?r22?d0R2?2Rrcos??r2??1 练习七 原函数与不定积分 柯西积分公式 一.填空题 4 iz1. ?e 其中C为正向圆周:z?2 cz??dz=21?i2. ?zezdz= 13.若fn(z)=(z-z1)(z-z2)…(z-zn)(zi?zj;i?j,i,j=1,…,n,n>1),又若封闭曲线C不通过每一点zi,则积分 ?dzcf能取 个不同的值。 n(z)4. ?2z?1z?1z2?zdz= 25. sinzdzz??i?3z?i= sinzdz= z?2??2z?i?ez二.求积分dz其中Ccz(z?2i)为正向圆周:z?3i?4 三.求函数z2?1z2?1沿正向圆周C:z?z0?1的积分值,设圆周C的圆心分别在: (1)z10=1; (2) z0=2; (3) z0=-1; (4) z0=-i 四.设f(z)=3?2?2??1d? ???2??z(1)试证f(1)=4?i (2)当z?2时,试求f(z)之值 练习八 解析函数的高阶导数 解析函数与调和函数的关系 一.填空题 1.zezdz=z??1)2 ?2(z2. sinz2dz= z?zn?13.如果二元实变函数f(x,y)在区域D内具有二阶连续偏导数,并且满足 ,那么称f(x,y)为区域D内的调和函数。 4.区域D内的解析函数的虚部 (是,不是)实部的共轭调和函数,实部 (是,不是)虚部的共轭调和函数。 是不通过z)=?z4?z2二.设C0的简单闭曲线,试求g(z03的值。 c(z?z0)三.求积分 ?sinz2dz的值,若C为正向圆周: cz(z?1)(1)z?12 (2)z?1?1112 (3)z?2?3 四.已知u?2(x?1)y为调和函数,求满足f(2)=-i的解析函数f(z)=u+iv 练习九 复数项级数 幂级数 一.选择题 1.下列数列极限不存在的是( ) 5