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复变函数第二章答案

复变函数第二章答案
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第二章 解析函数

1.用导数定义,求下列函数的导数:

(1) ()Re .f x z z =

解: 因

当0z ≠时,上述极限不存在,故导数不存在;当0z =时,上述极限为0,故导数为0.

2.下列函数在何处可导?何处不可导?何处解析?何处不解析?

(1) 2().f z z z =?

解:

这里2222(,)(),(,)().u x y x x y v x y y x y =+=+

要,x y y x u v u v ==-,当且当0,x y ==而,,,x y x y u u v v 均连续,故2().f z z z =?仅在0z =处可导,处处不解析.

(2) 3223()3(3).f z x xy i x y y =-+-

解: 这里322322(,)3,(,)3.33,x u x y x xy v x y x y y u x y =-=-=- 四个偏导数均连续且,x y y x u v u v ==-处处成立,故()f z 在整个复平面上处处可导,也处处解析.

3.确定下列函数的解析区域和奇点,并求出导数. (1) (,).az b c d cz d

++至少有一不为零 解: 当0c ≠时,()az b f z cz d +=+除d z c =-外在复平面上处处解析, d z c

=-为奇点, 当0c =时,显然有0d ≠,故()az b f z d +=在复平面上处处解析,且()a f z d

'=. 4.若函数()f z 在区域D 内解析,并满足下列条件之一,试证()f z 必为常数. (1) ()f z 在区域D 内解析;

(2) 2;v u =

(3) arg ()f z 在D 内为常数;

(4) (,,).au bv c a b c +=为不全为零的实常数

证 (1) 因为()f z 在D 中解析,所以满足C R -条件 又()f z u iv =-也在D 中解析,也满足C R -条件

从而应有0u u v v x y x y

????====????恒成立,故在D 中,u v 为常数, ()f z 为常数. (2) 因()f z 在D 中解析且有2()f z u iu =+,由C R -条件,有 则可推出0u u x y

??==??,即u C =(常数).故()f z 必为D 中常数. (3) 设()f z u iv =+,由条件知arctan v C u

=,从而22(/)(/)

0,0,1(/)1(/)v u v u y x v u v u ????==++ 计算得 2222

(

)/0v u u u v u x x u v ??-??=+,2222()/0,v u u u v u y y u v ??-??=+ 化简,利用C R -条件得 所以

0,u u x y ??==??同理0,v v x y

??==??即在D 中,u v 为常数,故()f z 在D 中为常数.

(4) 法一:设0,a ≠则()/,u c bv a =-求导得

由C R -条件

故,u v 必为常数,即()f z 在D 中为常数.

设0,0,0a b c =≠≠则bv c =,知v 为常数,又由C R -条件知u 也必为常数,所以()f z 在D 中为常数. 法二:等式两边对,x y 求偏导得:00x x y

y au bv au bv +=??+=?,由C R -条件,我们有 0,00x y x x

y y au bu u a b bu au u b a -=-?????=? ? ?+=?????即, 而220a b +≠,故0x y u u ==,从而u 为常数,即有()f z 在D 中为常数.

5.设()f z 在区域D 内解析,试证: 22

2222()|()|4|()|.f z f z x y

??'+=?? 证: 设 222(),|()|,f z u iv f z u v =+=+

又()f z 解析,则实部u 及虚部v 均为调和函数.故 则

6.由下列条件求解解析函数().f z u iv =+

(1)22()(4);u x y x xy y =-++

解: 因

22363,u v x xy y x y ??==+-??所以 又222263(),363,()3,v u xy y x x xy y x x x x

????''=++=--=-??而所以 则 3()x x C ?=-+.故

(2) 23;v xy x =+

解: 因23,2,v v y x x y

??=+=??由()f z 解析,有 又23,u v y y x ??=-=--??而(),u y y

φ?'=?所以()23,y y φ'=--则2()3.y y y C φ=--+ 故 22()3(23).f z x y y C i xy x =--+++

(3) 2(1),(2);u x y f i =-=-

解: 因2,2(1),u u y x x y ??==-??由()f z 的解析性,有2(1),v u x x y ??=-=--?? 又2,v u y y x ??==??而(),v y y φ?'=?所以2()2,(),y y y y C φφ'==+则 故

由(2)f i =-得(2)(1),f i C i =-+=-推出0.C =即

7.设sin ,px v e y =求p 的值使v 为调和函数,并求出解析函数().f z u iv =+ 解: 要使(,)v x y 为调和函数,则有0.xx yy v v v ?=+=即 所以1p =±时,v 为调和函数,要使()f z 解析,则有,.x y y x u v u v ==- 所以

即(,)cos ,px u x y pe y C =+故

复变函数第二章标准答案

复变函数第二章答案

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第二章 解析函数 1.用导数定义,求下列函数的导数: (1) ()Re .f x z z = 解: 因 0()()lim z f z z f z z ?→+?-?0()Re()Re lim z z z z z z z z ?→+?+?-=? 0Re Re Re lim z z z z z z z z ?→?+?+??=? 0Re lim(Re Re )z z z z z z ?→?=+?+? 0 00 Re lim(Re )lim(Re ),z x y z x z z z z z x i y ?→?→?→??=+=+??+? 当0z ≠时,上述极限不存在,故导数不存在;当0z =时,上述极限为0,故导数为0. 2.下列函数在何处可导?何处不可导?何处解析?何处不解析? (1) 2().f z z z =? 解: 22222222()||()()()(), f z z z z z z z z x y x iy x x y iy x y =?=??=?=++=+++ 这里2222(,)(),(,)().u x y x x y v x y y x y =+=+ 2222222,2,2, 2. x y y x u x y x v x y y u xy v xy =++=++== 要,x y y x u v u v ==-,当且当0,x y ==而,,,x y x y u u v v 均连续,故2().f z z z =?仅在0z =处可导,处处不解析. (2) 3223()3(3).f z x xy i x y y =-+- 解: 这里322322(,)3,(,)3.33,x u x y x xy v x y x y y u x y =-=-=- 226,6,33,y x y u xy v xy v x y =-==- 四个偏导数均连续且,x y y x u v u v ==-处处成立,故()f z 在整个复平面上处处可导,也处处解析. 3.确定下列函数的解析区域和奇点,并求出导数. (1) (,).az b c d cz d ++至少有一不为零

复变函数课后习题答案(全)69272

习题一答案 1.求下列复数的实部、虚部、模、幅角主值及共轭复数: (1) 1 32i + (2) (1)(2) i i i -- (3)13 1 i i i - - (4)821 4 i i i -+- 解:(1) 132 3213 i z i - == + , 因此: 32 Re, Im 1313 z z ==-, 232 arg arctan, 31313 z z z i ==-=+ (2) 3 (1)(2)1310 i i i z i i i -+ === --- , 因此, 31 Re, Im 1010 z z =-=, 131 arg arctan, 31010 z z z i π ==-=-- (3) 133335 122 i i i z i i i -- =-=-+= - , 因此, 35 Re, Im 32 z z ==-, 535 ,arg arctan, 232 i z z z + ==-= (4)821 41413 z i i i i i i =-+-=-+-=-+ 因此,Re1,Im3 z z =-=, arg arctan3,13 z z z i π ==-=-- 2.将下列复数化为三角表达式和指数表达式: (1)i(2 )1-+(3)(sin cos) r i θθ + (4)(cos sin) r i θθ -(5)1cos sin (02) i θθθπ -+≤≤

解:(1)2 cos sin 2 2 i i i e π π π =+= (2 )1-+2 3 222(cos sin )233 i i e πππ=+= (3)(sin cos )r i θθ+()2 [cos()sin()]22 i r i re π θππ θθ-=-+-= (4)(cos sin )r i θ θ-[cos()sin()]i r i re θθθ-=-+-= (5)2 1cos sin 2sin 2sin cos 222 i i θ θθ θθ-+=+ 2 2sin [cos sin ]2sin 22 22 i i e πθ θπθ πθ θ ---=+= 3. 求下列各式的值: (1 )5)i - (2)100100(1)(1)i i ++- (3 )(1)(cos sin ) (1)(cos sin ) i i i θθθθ-+-- (4) 23(cos5sin 5)(cos3sin 3)i i ????+- (5 (6 解:(1 )5)i -5[2(cos()sin())]66 i ππ =-+- 5 552(cos()sin()))66 i i ππ =-+-=-+ (2)100 100(1) (1)i i ++-50505051(2)(2)2(2)2i i =+-=-=- (3 )(1)(cos sin ) (1)(cos sin )i i i θθθθ-+-- 2[cos()sin()](cos sin ) 33)sin()][cos()sin()]44 i i i i ππ θθππ θθ-+-+= -+--+-

最新复变函数第二章答案

第二章 解析函数 1.用导数定义,求下列函数的导数: (1) ()Re .f x z z = 解: 因 0()()lim z f z z f z z ?→+?-?0()Re()Re lim z z z z z z z z ?→+?+?-=? 0Re Re Re lim z z z z z z z z ?→?+?+??=? 0Re lim(Re Re )z z z z z z ?→?=+?+? 0 00 Re lim(Re )lim(Re ),z x y z x z z z z z x i y ?→?→?→??=+=+??+? 当0z ≠时,上述极限不存在,故导数不存在;当0z =时,上述极限为0,故导数为0. 2.下列函数在何处可导?何处不可导?何处解析?何处不解析? (1) 2().f z z z =? 解: 22222222()||()()()(), f z z z z z z z z x y x iy x x y iy x y =?=??=?=++=+++ 这里2222(,)(),(,)().u x y x x y v x y y x y =+=+ 2222222,2,2, 2. x y y x u x y x v x y y u xy v xy =++=++== 要,x y y x u v u v ==-,当且当0,x y ==而,,,x y x y u u v v 均连续,故2().f z z z =?仅在0z =处可导,处处不解析. (2) 3223()3(3).f z x xy i x y y =-+- 解: 这里322322(,)3,(,)3.33,x u x y x xy v x y x y y u x y =-=-=- 226,6,33,y x y u xy v xy v x y =-==- 四个偏导数均连续且,x y y x u v u v ==-处处成立,故()f z 在整个复平面上处处可导,也处处解析. 3.确定下列函数的解析区域和奇点,并求出导数. (1) (,).az b c d cz d ++至少有一不为零

复变函数习题答案第4章习题详解

第四章习题详解 1. 下列数列{}n a 是否收敛?如果收敛,求出它们的极限: 1) mi ni a n -+= 11; 2) n n i a -?? ? ? ?+=21; 3) ()11++ -=n i a n n ; 4) 2i n n e a π-=; 5) 21i n n e n a π-= 。 2. 证明:??? ????≠==>∞<=∞→1111110a a a a a a n n ,,,,lim 不存在, 3. 判别下列级数的绝对收敛性与收敛性: 1) ∑∞ =1n n n i ; 2) ∑∞ =2n n n i ln ; 3) ()∑∞=+0856n n n i ; 4) ∑∞=0 2n n in cos 。 4. 下列说法是否正确?为什么? 1) 每一个幂级数在它的收敛圆周上处处收敛;

2) 每一个幂级数的和函数在收敛圆内可能有奇点; 3) 每一个在0z 连续的函数一定可以在0z 的邻域内展开成泰勒级数。 5. 幂级数()∑∞ =-02n n n z c 能否在0=z 收敛而在3=z 发散? 6. 求下列幂级数的收敛半径: 1) ∑∞ =1n p n n z (p 为正整数); 2) ()∑∞=12n n n z n n !; 3) ()∑∞=+01n n n z i ; 4) ∑∞=1n n n i z e π; 5) ()∑∞=-??? ??1 1n n z n i ch ; 6) ∑∞=??? ? ?1n n in z ln 。 7. 如果 ∑∞=0n n n z c 的收敛半径为R ,证明()∑∞=0n n n z c Re 的收敛半径R ≥。[提示:()n n n n z c z c

复变函数习题答案第2章习题详解

第二章习题详解 1. 利用导数定义推出: 1) () 1 -=n n nz z ' (n 为正整数) 解: ()()()()()z z z z z n n z nz z z z z z z n n n n n z n n z n ????????-?? ??? ?++-+ += -+= --→→ 2 2 1 12 1lim lim ' ()() 1 1 2 1 12 1----→=?? ? ?? ?++-+ = n n n n z nz z z z n n nz ??? lim 2) 211z z -=?? ? ??' 解: () ()2 11 111 1z z z z z z z z z z z z z z z z z - =+-= +-= - += ?? ? ??→→→?????????lim lim lim ' 2. 下列函数何处可导?何处解析? 1) ()iy x z f -=2 解:设()iv u z f +=,则2x u =,y v -= x x u 2=??, 0=??y u , 0=??x v ,1-=??y v 都是连续函数。 只有12-=x ,即2 1- =x 时才满足柯西—黎曼方程。 ()iy x z f -=∴2 在直线2 1- =x 上可导,在复平面内处处不解析。 2) ()3 3 32y i x z f += 解:设()iv u z f +=,则3 2x u =,3 3y v = 2 6x x u =??, 0=??y u , 0=??x v , 2 9y y v =??都是连续函数。 只有2 2 96y x =,即032=± y x 时才满足柯西—黎曼方程。 ()3 3 32y i x z f +=∴在直线 032=± y x 上可导,在复平面内处处不解析。 3) ()y ix xy z f 2 2 += 解:设()iv u z f +=,则2 xy u =,y x v 2 =

复变函数第二章习题答案精编版.doc

第二章解析函数 1-6 题中: (1)只要不满足 C-R 条件,肯定不可导、不可微、不解析 (2)可导、可微的证明:求出一阶偏导u x, u y, v x, v y,只要一阶偏导存在且连续,同时满足C-R 条件。 (3)解析两种情况:第一种函数在区域内解析,只要在区域内处处可导,就处处解析;第二种情况函数在某一点解析,只要函数在该点及其邻域内处处可导则在该点解析,如果只在该点可导,而在其邻域不可导则在该点不解析。 (4)解析函数的虚部和实部是调和函数,而且实部和虚部守C-R 条件的制约,证明函数区域内解析的另一个方法为:其实部和虚部满足调和函数和C-R 条件,反过来,如果函数实部或者虚部不满足调和函数或者C-R 条件则肯定不是解析函数。 解析函数求导: f ( z) u x iv x 4、若函数f ( z)在区域 D上解析,并满足下列的条件,证明 f ( z) 必为常数。 (1)f z 0 z D 证明:因为 f ( z) 在区域上解析,所以。 令 f (z) u( x, y) iv ( x, y) ,即 u v , u v f (z) u i v 0 。 x y y x x y 由复数相等的定义得:u v u v x y 0, 0 。 y x 所以, u( x, y) C1(常数),v( x, y) C2(常数),即 f (z) C1 iC2为 常数。 5、证明函数在z 平面上解析,并求出其导数。 (1) e x ( xcos y y sin y) ie x ( y cos y x sin y).

证明:设 f z u x, y iv x, y = e x ( x cos y y sin y) ie x ( y cos y xsin y). 则 u , y x ( x cos y y sin y ) , v x, y x x e e ( y cos y x sin y) u e x ( x cos y ysin y) e x cos y v e x cos y y sin ye x x cos ye x x ; y u e x ( x sin y sin y y cos y) ; v e x ( y cos y x sin y sin y) y x 满足 u v , u v 。 x y y x 即函数在 z 平面上 ( x, y) 可微且满足 C-R 条件,故函数在 z 平面上 解析。 f (z) u i v e x (x cos y y sin y cos y) ie x ( y cos y x sin y sin y) x x 8、(1)由已知条件求解析函数 f ( z) u iv u x 2 y 2 xy f (i ) 1 i 。 , , 解: u x 2x y, u y 2 y x 由于函数解析,根据 C-R 条件得 u x v y 2x y 于是 y 2 v 2xy (x) 2 其中 ( x) 是 x 的待定函数,再由 C —R 条件的另一个方程得 v x 2y ( x) u y 2y x , x 2 所以 (x) x ,即 (x) c 。 2 于是 v y 2 x 2 c 2xy 2 2 又因为 f (i ) 1 i ,所以当 x 0, y 1 ,时 u 1 1 1 , v c 1得 c 2 2

第二章 复变函数钟玉泉版习题解答提示

第二章 习题解答提示 (一) 1.(定理)设连续曲线[]βα,),(:∈=t t z z C ,有[]),(0)(00βα∈≠'t t z ,则(试证)曲线C 在点)(0t z 有切线。 分析 1)在)(0t z 的某去心领域内能联结割线()(10t z t z ; 2)割线的极限位置就是切线。 证1),0>?δ使}{\),(0001t t t t δδ+-∈?,有)()(01t z t z ≠,即C 在)(0t z 的 对应去心领域内无重点,即能够连接割线()(10t z t z ,否则就存在数列{},01t t n →使 )()(01t z t z n =。于是 0) ()(lim )(0 10100 1=--='→t t t z t z t z n n t t n , 这与假设矛盾。 2)01001),(t t t t t >?+∈δ, [],)()(arg ) ()(arg 010 101t z t z t t t z t z -=-- [])()(arg lim 010 t z t z t t -∴→(对)(0t z 割线)()(10t z t z 倾角的极限) ?? ????--=--=→→01010101)()(lim arg )()(arg lim 010 1t t t z t z t t t z t z t t t t )(a r g 0t z '=。 因此,割线确实有极限位置,即曲线C 在点)(0t z 的切线存在,其 倾角为)(arg 0t z '. 3. 设 ?? ?? ?=≠+==+++-. 0, 0; 0,)(2 23333 )(z iy x z z f y x y x i y x 试证)(z f 在原点满足..R C -条件,但却不可微. 证 1) 有公式(2.5)及(2.6)有

复变函数课后部分习题解答

(1)(3-i) 5 解:3-i=2[cos( -30°)+isin(-30°)] =2[cos30°- isin30°] (3-i)5 =25[cos(30°?5)-isin(30°?5)] =25(-3/2-i/2) =-163-16i

(2)(1+i )6 解:令z=1+i 则x=Re (z )=1,y=Im (z )=1 r=z =22y x +=2 tan θ=x y =1 Θx>0,y>0 ∴θ属于第一象限角 ∴θ= 4 π ∴1+i=2(cos 4π+isin 4 π ) ∴(1+i )6=(2)6(cos 46π+isin 4 6π ) =8(0-i ) =-8i 1.2求下式的值 (3)61-

因为 -1=(cos π+sin π) 所以 6 1-=[cos(ππk 2+/6)+sin(ππk 2+/6)] (k=0,1,2,3,4,5,6). 习题一 1.2(4)求(1-i)3 1的值。

解:(1-i)3 1 =[2(cos-4∏+isin-4 ∏ )]31 =62[cos(12)18(-k ∏)+isin(12 ) 18(-k ∏)] (k=0,1,2) 1.3求方程3z +8=0的所有根。 解:所求方程的根就是w=38- 因为-8=8(cos π+isin π) 所以38-= ρ [cos(π+2k π)/3+isin(π+2k π)/3] k=0,1,2

其中ρ=3r=38=2 即 w=2[cosπ/3+isinπ/3]=1—3i 1 w=2[cos(π+2π)/3+isin(π+2π)/3]=-2 2 w=2[cos(π+4π)/3+isin(π+4π)/3]= 1—3i 3 习题二 1.5 描出下列不等式所确定的区域或者闭区域,并指明它是有界还是无界的,单连通还是多连通的。 (1) Im(z)>0 解:设z=x+iy 因为Im(z)>0,即,y>0

复变函数与积分变换(修订版-复旦大学)第四章课后的习题答案

习题四 1. 复级数1 n n a ∞=∑与1 n n b ∞=∑都发散,则级数1 ()n n n a b ∞ =±∑和 1 n n n a b ∞ =∑发散.这个命题是否成立?为什 么? 答.不一定.反例: 2211111111 i ,i n n n n n n a b n n n n ∞∞∞∞ =====+=-+∑∑∑∑发散 但2 1 1 2()i n n n n a b n ∞ ∞ ==+=? ∑∑收敛 112()n n n n a b n ∞ ∞ ==-=∑∑发散 2411 11 [()]n n n n a b n n ∞∞ ===-+∑∑收敛. 2.下列复数项级数是否收敛,是绝对收敛还是条件收敛? (1)2111i n n n +∞ =+∑ (2)115i ( )2n n ∞=+∑ (3) π 1 e i n n n ∞=∑ (4) 1i ln n n n ∞ =∑ (5) 0 cosi 2n n n ∞=∑ 解 (1) 21111 1i 1(1)i 1(1)i n n n n n n n n n n +∞ ∞∞===++-?-==+?∑∑∑ 因为11n n ∞ =∑发散,所以21 1 1i n n n +∞ =+∑发散 (2)11 15i (22n n n n ∞ ∞ ==+=∑∑发散 又因为15i 15lim()lim(i)0222 n n n n →∞ →∞+=+≠ 所以1 15i ()2n n ∞ =+∑发散 (3) πi 1 1e 1 n n n n n ∞ ∞===∑ ∑发散,又因为π11 1 ππcos isin e 1ππ(cos isin )i n n n n n n n n n n n ∞ ∞ ∞ ===+==+∑∑∑收敛,所以不绝对收敛.

复变函数与积分变换课后习题答案详解

复变函数与积分变换 (修订版)主编:马柏林 (复旦大学出版社) ——课后习题答案

习题一 1. 用复数的代数形式a +ib 表示下列复数 π/43513 ; ;(2)(43);711i i e i i i i i -++++ ++. ①解i 4 πππe cos isin 44-??????=-+- ? ? ? ??? ?? ?? ②解: ()()()() 35i 17i 35i 1613i 7i 1 1+7i 17i 2525 +-+==-++- ③解: ()()2i 43i 834i 6i 510i ++=-++=+ ④解: ()31i 13 35=i i i 1i 222 -+-+=-+ 2.求下列各复数的实部和虚部(z =x +iy ) (z a a z a -∈+ ); 33 3;;;.n z i ① :∵设z =x +iy 则 ()()()()()()()22 i i i i i i x a y x a y x y a x a y z a z a x y a x a y x a y -++-????+--+-????===+++++++ ∴ ()222 2 2 Re z a x a y z a x a y ---??= ?+??++, ()22 2Im z a xy z a x a y -?? = ?+??++. ②解: 设z =x +iy ∵ ()()()()() ()()()3 2 322222222 3223i i i 2i i 22i 33i z x y x y x y x y xy x y x x y xy y x y x y x xy x y y =+=++=-++??=--+-+??=-+- ∴ ()332 Re 3z x xy =-, ()323Im 3z x y y =-. ③解: ∵ (( )( ){ }3 3 2 3 2 111313188-+? ???== --?-?+?-????? ? ?? ?? ()1 80i 18 = += ∴Re 1=?? , Im 0=?? . ④解: ∵ () ( )(( )2 3 3 2 3 13131i 8 ??--?-?+?-???? =?? ()1 80i 18 = += ∴Re 1 =? ? , Im 0=? ? . ⑤解: ∵()()1,2i 211i, k n k n k k n k ?-=? =∈?=+-???¢. ∴当2n k =时,()()Re i 1k n =-,()Im i 0n =; 当 21n k =+时, ()Re i 0 n =, ()()Im i 1k n =-. 3.求下列复数的模和共轭复数 12;3;(2)(32); .2 i i i i +-+-++ ①解:2i -+= 2i 2i -+=-- ②解:33-= 33-=- ③解:()( )2i 32i 2i 32i ++=++= ()()()()()()2i 32i 2i 32i 2i 32i 47i ++=+?+=-?-=- ④解: 1i 1i 22++== ()1i 11i 222i ++-??== ??? 4、证明:当且仅当z z =时,z 才是实数. 证明:若z z =,设i z x y =+,

复变函数测试题及答案-精品

第一章 复变函数测试题及答案-精品 2020-12-12 【关键字】条件、充分、关系、满足、方向、中心 一、 选择题 1.当i i z -+= 11时,5075100z z z ++的值等于( ) (A )i (B )i - (C )1 (D )1- 2.设复数z 满足3 )2(π = +z arc ,6 5)2(π = -z arc ,那么=z ( ) (A )i 31+- (B )i +-3 (C )i 2321+- (D )i 2 123+- 3.复数)2 (tan πθπ θ<<-=i z 的三角表示式是( ) (A ))]2sin()2[cos( sec θπθπ θ+++i (B ))]2 3sin()23[cos(sec θπ θπθ+++i (C ))]23sin()23[cos( sec θπθπθ+++-i (D ))]2 sin()2[cos(sec θπ θπθ+++-i 4.若z 为非零复数,则22z z -与z z 2的关系是( ) (A )z z z z 222≥- (B )z z z z 222=- (C )z z z z 222≤- (D )不能比较大小 5.设y x ,为实数,yi x z yi x z +-=++=11,1121且有1221=+z z ,则动点) ,(y x 的轨迹是( ) (A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线 (D )抛物线 6.一个向量顺时针旋转 3 π ,向右平移3个单位,再向下平移1个单位后对应的复数为

i 31-,则原向量对应的复数是( ) (A )2 (B )i 31+ (C )i -3 (D )i +3 7.使得2 2 z z =成立的复数z 是( ) (A )不存在的 (B )唯一的 (C )纯虚数 (D )实数 8.设z 为复数,则方程i z z +=+2的解是( ) (A )i +- 43 (B )i +43 (C )i -43 (D )i --4 3 9.满足不等式 2≤+-i z i z 的所有点z 构成的集合是( ) (A )有界区域 (B )无界区域 (C )有界闭区域 (D )无界闭区域 10.方程232= -+i z 所代表的曲线是( ) (A )中心为i 32-,半径为2的圆周 (B )中心为i 32+-,半径为2的圆周 (C )中心为i 32+-,半径为2的圆周 (D )中心为i 32-,半径为2的圆周 11.下列方程所表示的曲线中,不是圆周的为( ) (A ) 22 1 =+-z z (B )433=--+z z (C ) )1(11<=--a az a z (D ))0(0>=-+++c c a a z a z a z z 12.设,5,32,1)(21i z i z z z f -=+=-=,则=-)(21z z f ( ) (A )i 44-- (B )i 44+ (C )i 44- (D )i 44+- 13.0 0) Im()Im(lim 0z z z z x x --→( ) (A )等于i (B )等于i - (C )等于0 (D )不存在 14.函数),(),()(y x iv y x u z f +=在点000iy x z +=处连续的充要条件是( )

复变函数论第三版课后习题答案

第一章习题解答 (一) 1 .设z ,求z 及Arcz 。 解:由于3i z e π-== 所以1z =,2,0,1, 3 Arcz k k ππ=-+=±。 2 .设121z z =,试用指数形式表示12z z 及12 z z 。 解:由于6412,2i i z e z i e ππ -==== 所以()6 46 41212222i i i i z z e e e e π πππ π --=== 54()14612 26 11222i i i i z e e e z e πππππ +-===。 3.解二项方程44 0,(0)z a a +=>。 解:1 244 4 (),0,1,2,3k i i z a e ae k ππ π+====。 4.证明2 2 21212122()z z z z z z ++-=+,并说明其几何意义。 证明:由于2 2 2 1212122Re()z z z z z z +=++ 2 2 2 12 12122Re()z z z z z z -=+- 所以2 2 21212 122()z z z z z z ++-=+ 其几何意义是:平行四边形对角线长平方和等于于两边长的和的平方。 5.设z 1,z 2,z 3三点适合条件:0321=++z z z ,1321===z z z 。证明z 1,z 2,z 3 是内 接于单位圆 1 =z 的一个正三角形的顶点。 证 由于1 321 ===z z z ,知 321z z z ?的三个顶点均在单位圆上。 因为 3 33 31z z z == ()[]()[]212322112121z z z z z z z z z z z z +++=+-+-= 21212z z z z ++= 所以, 1212 1-=+z z z z , 又 ) ())((1221221121212 21z z z z z z z z z z z z z z +-+=--=- ()322121=+-=z z z z

复变函数习题答案第2章习题详解

第二章习题详解 1. 利用导数定义推出: 1) ()1-=n n nz z '(n 为正整数) 解: ()()()()()z z z z z n n z nz z z z z z z n n n n n z n n z n ????????-??????++-++=-+=--→→ 2210 0121lim lim ' ()()11210121----→=??????++-+= n n n n z nz z z z n n nz ??? lim 2) 211z z -=?? ? ??' 解: ()()2000111111z z z z z z z z z z z z z z z z z -=+-=+-=-+=??? ??→→→?????????lim lim lim ' 2. 下列函数何处可导?何处解析? 1) ()iy x z f -=2 解:设()iv u z f +=,则2x u =,y v -= x x u 2=??,0=??y u ,0=??x v ,1-=??y v 都是连续函数。 只有12-=x ,即2 1- =x 时才满足柯西—黎曼方程。 ()iy x z f -=∴2在直线21-=x 上可导,在复平面内处处不解析。 2) ()3332y i x z f += 解:设()iv u z f +=,则32x u =,33y v = 26x x u =??,0=??y u ,0=??x v ,29y y v =??都是连续函数。 只有2296y x =,即032=±y x 时才满足柯西—黎曼方程。 ()3332y i x z f +=∴在直线032=±y x 上可导,在复平面内处处不解析。 3) ()y ix xy z f 22+= 解:设()iv u z f +=,则2xy u =,y x v 2=

复变函数试题与答案

第一章 复数与复变函数 一、 选择题 1.当i i z -+= 11时,5075100z z z ++的值等于( ) (A )i (B )i - (C )1 (D ) 1- 2.设复数z 满足3 )2(π = +z arc ,6 5)2(π = -z arc ,那么=z ( ) (A ) i 31+- (B )i +-3 (C )i 2321 +- (D )i 2 123+- 3.复数)2 ( tan πθπ θ <<-=i z 的三角表示式是( ) (A ) )]2 sin()2 [cos(sec θπ θπ θ+++i (B ))]2 3sin()23[cos(sec θπ θπθ+++i (C ))]23sin()23[cos( sec θπθπθ+++-i (D ))]2 sin()2[cos(sec θπ θπθ+++-i 4.若z 为非零复数,则22z z -与z z 2的关系是( ) (A )z z z z 222≥- (B )z z z z 222=-

(C )z z z z 222≤- (D )不能比较大小 5.设y x ,为实数,yi x z yi x z +-=++=11,1121且有1221=+z z ,则动点),(y x 的轨迹是( ) (A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线 (D )抛物线 6.一个向量顺时针旋转 3 π ,向右平移3个单位,再向下平移1个单位后对应的复数为i 31-,则原向量对应的复数是( ) (A )2 (B )i 31+ (C )i -3 (D )i +3 7.使得2 2z z =成立的复数z 是( ) (A )不存在的 (B )唯一的 (C )纯虚数 (D )实数 8.设z 为复数,则方程i z z +=+2的解是( ) (A )i +-4 3 (B )i +43 (C )i -4 3 (D ) i --4 3

复变函数第二章习题标准答案

第二章解读函数 1-6题中: (1)只要不满足C-R 条件,肯定不可导、不可微、不解读 (2)可导、可微的证明:求出一阶偏导y x y x v v u u ,,,,只要一阶偏导存在且连续,同时满足C-R 条件。 (3)解读两种情况:第一种函数在区域内解读,只要在区域内处处可导,就处处解读;第二种情况函数在某一点解读,只要函数在该点及其邻域内处处可导则在该点解读,如果只在该点可导,而在其邻域不可导则在该点不解读。 (4)解读函数的虚部和实部是调和函数,而且实部和虚部守C-R 条件的制约,证明函数区域内解读的另一个方法为:其实部和虚部满足调和函数和C-R 条件,反过来,如果函数实部或者虚部不满足调和函数或者C-R 条件则肯定不是解读函数。 解读函数求导:x x iv u z f +=')( 4、若函数)(z f 在区域D 上解读,并满足下列的条件,证明)(z f 必为常数。 (1)证明:因为)(z f 在区域上解读,所以。 令),(),()(y x iv y x u z f +=,即x v y u y v x u ??-=????=??,0=??+??='y v i x u z f )(。 由复数相等的定义得: 00=??-=??=??=??x v y u y v x u ,。 所以,1C y x u =),((常数),2C y x v =),((常数),即21iC C z f +=)(为常数。 5、证明函数在平面上解读,并求出其导数。 (1) ()()0f z z D '=∈z (cos sin )(cos sin ).x x e x y y y ie y y x y -++

复变函数课后习题答案全

. .. . . 资料. 习题一答案 1. 求下列复数的实部、虚部、模、幅角主值及共轭复数: (1)1 32i +(2)(1)(2)i i i -- (3)131i i i --(4)821 4i i i -+- 解:(1)1323213i z i -== +, 因此:32 Re , Im 1313z z ==-, (2)3(1)(2)1310 i i i z i i i -+=== ---, 因此,31 Re , Im 1010z z =-=, (3)133335122 i i i z i i i --=-=-+= -, 因此,35 Re , Im 32z z ==-, (4)821 41413z i i i i i i =-+-=-+-=-+ 因此,Re 1, Im 3z z =-=, 2. 将下列复数化为三角表达式和指数表达式: (1)i (2 )1-+(3)(sin cos )r i θθ+ (4)(cos sin )r i θθ-(5)1cos sin (02)i θθθπ-+≤≤ 解:(1)2 cos sin 2 2 i i i e π π π =+= (2 )1-+23 222(cos sin )233 i i e πππ=+= (3)(sin cos )r i θθ+()2 [cos()sin()]22i r i re π θππ θθ-=-+-= (4)(cos sin )r i θ θ-[cos()sin()]i r i re θθθ-=-+-= (5)2 1cos sin 2sin 2sin cos 222 i i θ θθ θθ-+=+

.. .. 3. 求下列各式的值: (1 )5)i -(2)100100(1)(1)i i ++- (3 )(1)(cos sin ) (1)(cos sin ) i i i θθθθ-+--(4) 23(cos5sin 5)(cos3sin 3)i i ????+- (5 6 解:(1 )5)i -5[2(cos()sin())]66 i ππ =-+- (2)100 100(1) (1)i i ++-50505051(2)(2)2(2)2i i =+-=-=- (3 )(1)(cos sin ) (1)(cos sin )i i i θθθθ-+-- (4)2 3 (cos5sin 5)(cos3sin 3) i i ????+- (5 = (6 ) =4. 设12 ,z z i = =-试用三角形式表示12z z 与12z z 解:1 2cos sin , 2[cos()sin()]4 466 z i z i π π ππ =+=-+-,所以 12z z 2[cos()sin()]2(cos sin )46461212 i i ππππππ =-+-=+, 5. 解下列方程: (1)5 () 1z i +=(2)440 (0)z a a +=> 解:(1 )z i +=由此 25 k i z i e i π=-=-,(0,1,2,3,4)k = (2 )z ==

复变函数(第四版)课后习题答案

习题一解答 1.求下列复数的实部与虚部、共轭复数、模与辐角。 (3)(3+ 4i )(2 5i ) ; (4)i 8 4i 21 + i 1 3+ 2i 1 3i 1 i (1) ; (2) ; i 2i 3+ 2i = (3+ 2i )(3 2i ) = 1 (3 2i ) 1 3 2i 13 解 (1) 所以 ? 1 ?3+ 2i ↑ 13 ? = ← 3, Im ?? ←= 2 1 ? Re ? , 13 ?3+ 2i ↑ 2 2 1 3+ 2i = 1 1 3+ 2i = ?? 3 ? +?? 3 ? 13 (3+ 2i ), , 13 13 ? 13 ? = 13 Arg ? 1 3+ 2i ? ? = arg ? 1 3+ 2i ? ? + 2k π 2 = arctan + 2k ,k = 0,±1,±2," 3 1 3i i 3i (1+ i ) = i 1 ( 3+ 3i )= 3 5 (2) 1 i = i ( i ) (1 i )(1+ i) i, i 2 2 2 所以 ?1 3i ? 3 , Re ? ?i 1 i ↑←= 2 ?1 3i ? ←= 5 Im ? ?i 1 i ↑ 2 2 2 1 3i = + i 5, 3 1 3i 1 i = ? ? +? ? = 34, 3 5 i 1 i ? 1 3i 2 2 i 2 2 2 1 3i ? + 2k π Arg = arg i 1 i ? i 1 i ? = arctan 5 + 2k π, k = 0,±1,±2,". 3 (3) (3+ 4i )(2 5i ) = (3+ 4i )(2 5i )( 2i ) = (26 7i )( 2i ) 2i (2i )( 2i ) 4 = 7 26i = 7 13i 2 2 所以 ?(3+ 4i )(2 5i )? Re ? ←= 7 , ? 2i ↑ 2 ?(3+ 4i )(2 5i )? Im ? ←↑= 13, ? 2i

《复变函数》第二章习题全解钟玉泉版

第二章 解析函数 (一) 1.证明:0>?δ,使{}0001/),(t t t t δδ+-∈?,有)()(01t z t z ≠,即C 在)(0t z 的对应去心邻域内无重点,即能够联结割线)()(10t z t z ,是否就存在数列{}01t t n →,使 )()(01t z t z n =,于是有 0) ()(lim )(0 10100 1=--='→t t t z t z t z n n t t n 此与假设矛盾. 01001),(t t t t t >?+∈δ 因为 [])()(arg ) ()(arg 010 101t z t z t t t z t z -=-- 所以 []]) ()(lim arg[)()(arg lim )()(arg lim 0 101010101010 10 1t t t z t z t t t z t z t z t z t t t t t t --=--=-→→→ 因此,割线确实有其极限位置,即曲线C 在点)(0t z 的切线存在,其倾角为 )(arg 0t z '. 2.证明:因)(),(z g z f 在0z 点解析,则)(),(00z g z f ''均存在. 所以 )()()()() ()(lim )()()()(lim )() (lim 0 00 00000000z g z f z z z g z g z z z f z f z g z g z f z f z g z f z z z z z z ''= ----=--=→→→ 3.证明:()()() ()()3322 ,0,0,,0,00x y x y u x y x y x y ≠?-? =+??=? ()()() ()() 3322 ,0,0,,0,00x y x y v x y x y x y ≠?+? =+??=? 于是()()()00,00,00,0lim lim 1x x x u x u x u x x →→-===,从而在原点()f z 满足C R -条件,

复变函数习题及解答

第一章 复变函数习题及解答 1.1 写出下列复数的实部、虚部;模和辐角以及辐角的主值;并分别写成代数形式,三角形式和指数形式.(其中,,R αθ为实常数) (1)1--; (2) ππ2(cos isin )33-; (3)1cos isin αα-+; (4)1i e +; (5)i sin R e θ; (6)i + 答案 (1)实部-1;虚部 2;辐角为 4π 2π,0,1,2,3 k k +=±±; 主辐角为 4π3 ;原题即为代数形式;三角形式为 4π4π2(cos isin )33+;指数形式为 4π i 3 2e . (2)略为 5π i 3 5π5π 2[cos sin ], 233i e + (3)略为 i arctan[tan(/2)][2sin()]2c e αα (4)略为 i ;(cos1isin1)ee e + (5)略为:cos(sin )isin(sin )R R θθ+ (6)该复数取两个值 略为 i i isin ),arctan(1isin ),πarctan(1θθθθθθθθ+==+==+ 1.2 计算下列复数 1)() 10 3i 1+-;2)()3 1i 1+-; 答案 1)3512i 512+-;2)()1 3π/42k π i 6 3 2e 0,1,2k +=; 1.3计算下列复数 (1 (2 答案 (1

(2)(/62/3)i n e ππ+ 1.4 已知x 为实数,求复数的实部和虚部. 【解】 令i ,(,)p q p q R =+∈,即,p q 为实数域(Real).平方得 到 22 12()2i x p q xy +=-+,根据复数相等,所以 即实部为 ,x ± 虚部为 说明 已考虑根式函数是两个值,即为±值. 1.5 如果 ||1,z =试证明对于任何复常数,a b 有| |1 az b bz a +=+ 【证明】 因为||1,11/z zz z z =∴=∴=,所以 1.6 如果复数b a i +是实系数方程 ()011 10=++++=--n n n n a z a z a z a z P 的根,则b a i -一定也是该方程的根. 证 因为0a ,1a ,… ,n a 均为实数,故00a a =,11a a =,… ,n n a a =.且 ()()k k z z =,故由共轭复数性质有:()()z P z P =.则由已知()0i ≡+b a P .两端 取共轭得 即()0i ≡-b a P .故b a i -也是()0=z P 之根. 注 此题仅通过共轭的运算的简单性质及实数的共轭为其本身即得证.此结论说明实系数多项式的复零点是成对出现的.这一点在代数学中早已被大家认识.特别地,奇次实系数多项式至少有一个实零点. 1.7 证明:2222 12 1212||||2(||||)z z z z z z ++-=+,并说明其几何意义. 1.8 若 (1)(1)n n i i +=-,试求n 的值. 【解】 因为 22 2244444444(1)2(cos sin )2(cos sin ) (1)2(cos sin )2(cos sin )n n n n n n n n n n n n i i i i i i ππππππππ+=+=+-=-=-

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