《复变函数与积分变换》研究生复习计算题部分一、填空题1.若,,则材=(P14,两个复数的商等于它们的模的商;两个复数的商的辐角等于被除数和除数的辐角之差)2.复数的指数形式是,幅角主值=。(P46)3.复数=,=(计算过程可见第三题)。(P46)4.设解析,则,==。(P41,柯西。黎曼方程)5.设C为自原点到的直线段,则积分=(用牛顿-莱布尼兹公式)。6.级数是条件收敛(填发散、条件收敛或绝对收敛)。7.=。(请分别用柯西积分公式或留数定理计算)8.设.,则是可去奇点(选:可去奇点、极点或本性奇点),=0。9.函数的奇点是(都是一级极点)10.是的本性奇点(选:可去奇点、极点或本性奇点),=1。11.函数的幂级数展开式是。12.拉普拉斯变换的定义是。第页113.若,则。二、计算1.说明函数在一点连续、可导、解析的关系。讨论的连续、可导、解析性。答:函数在一点连续、可导、解析的关系是:解析可导连续,反之不成立。对,设,则,即。由于都是连续函数,故在复平面上处处连续。由于。显然可微,但只在处满足柯西-黎曼方程。因此只在处可导,但在复平面上处处不解析。2.分别求和的模、幅角、实部、虚部。解:所以模为,幅角4+2k(主值为4-),实部、虚部。所以模为,幅角+2k(主值为),实部、虚部。3.求,解:。其中k=0时可得相应主值。4.验证是调和函数,并求,使函数为解析函数。第页2解:,因此u是调和函数。下面用偏积分法求v:由,得到;再由,得,,所以当时,为解析函数。三、求下列积分1.,其中C是从0到的直线段。解:由于zez是解析函数,用分部积分法可得2.其中C是从0到的直线段解:由于被积函数不解析,本题只能沿曲线来计算积分。直线段的参数方程为z=(2+i)t(t从0到1),dz=(2+i)dt。所以得到3.设,求(6分)解:所以进而得4.求积分,为不通过的闭曲线.解:当a不在C内时,由柯西-古萨基本定理,得当a在C内时,由高阶导数公式,得。第页35.解:的一级极点有z=0.5+k,其中在C内。且由法则Ⅲ可求得在各极点处的留数为。故由留数定理得同理;四.函数的展开式1.求在内的罗朗展开。2.在内的罗朗展开。3.将函数展成z的罗朗级数,并指出收敛范围。解:1.对,因为在内有,故在内有2.对,在内时第页43.四、积分变换部分1.求拉氏变换,,。解:2.求下列函数的拉氏逆变换,解:证明题部分1.应用棣莫弗公式证明2.证明:如果函数在区域D内解析,且在D内是一个常数,那么是常数。第页53.证明4.证明如果级数在它的收敛圆的圆周上一点处绝对收敛,则它在收敛圆所围成的闭区域上绝对收敛。综合题部分1.写出指数函数,对数函数,幂函数,正弦函数,余弦函数的表达式,并指出它们的特性,例如,解析性(导数是什么),周期性,是否有界等。2.设函数在处分别有m级及n级零点,试问在处具有什么性质(解析?零点?可去奇点?极点?本性奇点?),并根据m,n的不同情况求出它们的留数(其中m,n为非负整数)3.描述什么是洛朗级数与泰勒级数,并说出它们的区别与关系是什么。(请就知道的尽量回答完整)4.试说明柯西定理,柯西积分公式,高阶导数公式是留数定理的特殊情况。第页6