复变函数课后习题答案(全)

上传人:cn****1 文档编号:486386624 上传时间:2023-06-21 格式:DOC 页数:64 大小:5.35MB
返回 下载 相关 举报
复变函数课后习题答案(全)_第1页
第1页 / 共64页
复变函数课后习题答案(全)_第2页
第2页 / 共64页
复变函数课后习题答案(全)_第3页
第3页 / 共64页
复变函数课后习题答案(全)_第4页
第4页 / 共64页
复变函数课后习题答案(全)_第5页
第5页 / 共64页
点击查看更多>>
资源描述

《复变函数课后习题答案(全)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《复变函数课后习题答案(全)(64页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、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) (2) (3) (4)解:(1), 因此:,(2),因此,(3),因此,(4)因此,2 将下列复数化为三角表达式和指数表达式:(1) (2) (3)(4) (5)解:(1)(2)(3) (4)(5)3 求下列各式的值:(1) (2) (3) (4)(5) (6)解:(1)(2)(3)(4)(5)(6)4 设试用三角形式表示与解:,所以,5 解下列方程:(1) (2)解:(1) 由此, (2),当时,对应的4个根分别为:6 证明下列各题:(1)设则证明:首先,显然有; 其次,因 固此有 从而 。(2)对任意复数有证明:验证即可

2、,首先左端,而右端 , 由此,左端=右端,即原式成立。(3)若是实系数代数方程的一个根,那么也是它的一个根。证明:方程两端取共轭,注意到系数皆为实数,并且根据复数的乘法运算规则,由此得到:由此说明:若为实系数代数方程的一个根,则也是。结论得证。(4)若则皆有证明:根据已知条件,有,因此: ,证毕。(5)若,则有证明:, ,因为,所以, ,因而,即,结论得证。7设试写出使达到最大的的表达式,其中为正整数,为复数。解:首先,由复数的三角不等式有, 在上面两个不等式都取等号时达到最大,为此,需要取与同向且,即应为的单位化向量,由此, 8试用来表述使这三个点共线的条件。解:要使三点共线,那么用向量表示

3、时,与应平行,因而二者应同向或反向,即幅角应相差或的整数倍,再由复数的除法运算规则知应为或的整数倍,至此得到: 三个点共线的条件是为实数。9写出过两点的直线的复参数方程。解:过两点的直线的实参数方程为: ,因而,复参数方程为: 其中为实参数。10下列参数方程表示什么曲线?(其中为实参数)(1) (2) (3)解:只需化为实参数方程即可。(1),因而表示直线(2),因而表示椭圆(3),因而表示双曲线11证明复平面上的圆周方程可表示为 ,其中为复常数,为实常数证明:圆周的实方程可表示为:,代入,并注意到,由此 ,整理,得 记,则,由此得到 ,结论得证。12证明:幅角主值函数在原点及负实轴上不连续。

4、证明:首先,在原点无定义,因而不连续。 对于,由的定义不难看出,当由实轴上方趋于时,而当由实轴下方趋于时,由此说明不存在,因而在点不连续,即在负实轴上不连续,结论得证。13函数把平面上的曲线和分别映成平面中的什么曲线?解:对于,其方程可表示为,代入映射函数中,得 ,因而映成的像曲线的方程为 ,消去参数,得 即表示一个圆周。 对于,其方程可表示为代入映射函数中,得 因而映成的像曲线的方程为 ,消去参数,得,表示一半径为的圆周。14指出下列各题中点的轨迹或所表示的点集,并做图:解:(1),说明动点到的距离为一常数,因而表示圆心为,半径为的圆周。(2)是由到的距离大于或等于的点构成的集合,即圆心为半

5、径为的圆周及圆周外部的点集。(3)说明动点到两个固定点1和3的距离之和为一常数,因而表示一个椭圆。代入化为实方程得 (4)说明动点到和的距离相等,因而是和连线的垂直平分线,即轴。(5),幅角为一常数,因而表示以为顶点的与轴正向夹角为的射线。15做出下列不等式所确定的区域的图形,并指出是有界还是无界,单连通还是多连通。(1),以原点为心,内、外圆半径分别为2、3的圆环区域,有界,多连通(2),顶点在原点,两条边的倾角分别为的角形区域,无界,单连通(3),显然,并且原不等式等价于,说明到3的距离比到2的距离大,因此原不等式表示2与3 连线的垂直平分线即2.5左边部分除掉2后的点构成的集合,是一无界

6、,多连通区域。(4), 显然该区域的边界为双曲线,化为实方程为 ,再注意到到2与到2的距离之差大于1,因而不等式表示的应为上述双曲线左边一支的左侧部分,是一无界单连通区域。(5),代入,化为实不等式,得 所以表示圆心为半径为的圆周外部,是一无界多连通区域。习题二答案1 指出下列函数的解析区域和奇点,并求出可导点的导数。(1) (2) (3) (4)解:根据函数的可导性法则(可导函数的和、差、积、商仍为可导函数,商时分母不为0),根据和、差、积、商的导数公式及复合函数导数公式,再注意到区域上可导一定解析,由此得到:(1)处处解析,(2)处处解析,(3)的奇点为,即, (4)的奇点为, 2 判别下

7、列函数在何处可导,何处解析,并求出可导点的导数。(1) (2)(3) (4)解:根据柯西黎曼定理:(1), 四个一阶偏导数皆连续,因而处处可微,再由柯西黎曼方程解得:, 因此,函数在点可导, , 函数处处不解析。(2), 四个一阶偏导数皆连续,因而处处可微,再由柯西黎曼方程解得:, 因此,函数在直线上可导, , 因可导点集为直线,构不成区域,因而函数处处不解析。(3), 四个一阶偏导数皆连续,因而 处处可微,并且 处处满足柯西黎曼方程 因此,函数处处可导,处处解析,且导数为 (4), , , 因函数的定义域为,故此,处处不满足柯西黎曼方程,因而函数处处不可导,处处不解析。3 当取何值时在复平面

8、上处处解析?解:,由柯西黎曼方程得: 由(1)得 ,由(2)得,因而,最终有 4 证明:若解析,则有 证明:由柯西黎曼方程知,左端 右端,证毕。5 证明:若在区域D内解析,且满足下列条件之一,则在D内一定为常数。(1)在D内解析 , (2)在D内为常数,(3)在D内为常数, (4) (5)证明:关键证明的一阶偏导数皆为0!(1),因其解析,故此由柯西黎曼方程得 -(1)而由的解析性,又有 -(2)由(1)、(2)知,因此即 为常数(2)设,那么由柯西黎曼方程得 , 说明与无关,因而 ,从而为常数。(3)由已知,为常数,等式两端分别对求偏导数,得 -(1)因解析,所以又有 -(2)求解方程组(1

9、)、(2),得 ,说明 皆与无关,因而为常数,从而也为常数。(4)同理,两端分别对求偏导数,得 再联立柯西黎曼方程,仍有 (5)同前面一样,两端分别对求偏导数,得 考虑到柯西黎曼方程,仍有 ,证毕。6 计算下列各值(若是对数还需求出主值)(1) (2) (3)(4) (5) (6)解:(1)(2), 为任意整数, 主值为:(3) , 为任意整数主值为:(4)(5) , 为任意整数(6),当分别取0,1,2时得到3个值: , , 7 求和解:,因此根据指数函数的定义,有 , ,(为任意整数)8 设,求解:,因此 9 解下列方程:(1) (2)(3) (4)解:(1)方程两端取对数得: (为任意整数)(2)根据对数与指数的关系,应有 (3)由三角函数公式(同实三角函数一样),方程可变形为 因此 即 , 为任意整数(4)由双曲函数的定义得 ,解得 ,即,所以 ,为任意整数10证明罗比塔法则:若及在点解析,且,则,并由此求极限 证明:由商的极限运算法则及导数定义知,由此, 11 用对数计算公式直接验证:(1) (2)解:记,则(1)左端, 右端, 其中的为任意整数。

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 高等教育 > 习题/试题

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号