1、注: 1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考 生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第1 页) 试 题 2010 年 2011 年第一 学期 课程名称:复变函数与积分变换专业年级: 考生学号:考生姓名: 试卷类型:A 卷B 卷 考试方式 : 开卷闭卷 一、单项选择题。 (每小题3 分,共15分) 1若等式 1(3) 1 53 xiy i i 成立,则(,)xy的值是() A(1,11)B(0, 11)C(1,10)D(0, 10) 2设1 z ei成立,则Im z的值等于() A 4 B 4 C2 4
2、 kD2 4 k 3下列函数中为解析函数的是() A 2 ()fzxiyB 22 ()2fzxyxyi C 22 ()2(1)(2)fzxyiyxxD 33 ()fzxiy 4设0z是函数 zz e zf z sin 1 )( 4 的 m 阶极点,那么m 的值为() ABC 3 D 5下列变换中不正确的是() A 12 ( )( )ftft 1 ( )ft 2 ( )ftB( )ft( )ft C( ) d tfti d ( )ftD( )1t 二、填空题。 (每小题3 分,共15分) 6设 5 1 1 i z i ,则z_ 7 22 ()fzxiy,则(1)fi_ 注: 1、教师命题时题目之
3、间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考 生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第2 页) 8若 C 为正向圆周1- iz,则dz iz C 1 _ 9幂级数 0 (1) nn n iz 的收敛半径R_ 10函数 ( )2 cos 2ftt的傅里叶变换是 _ 三、计算题。 (本题 6 分) 11、求 3 6 i e和cos i的值 四、计算下列复变函数的积分(本大题共3 小题,每小题6 分,共 18 分) 12 (1) 2 2 (9)() z z dz zzi ( 2) 4 34 (2) z z e dz z (3) 2
4、1 )1( sin z z dz ez z 五、解答题。 (本大题共2 小题,每小题6 分,共12分) 13试证函数(,)u x yxy是调和函数,并求函数(,)v x y,使得()(,)(,)fzu x yivx y为 解析函数,且满足( )0fi 14利用留数计算积分 2 1 ix e dx x 六、 (本大题 14 分) 15将函数 2 ()sinfzz在 0z处展开为泰勒级数 (6 分) 16将函数 2 1 ( ) (1) fz zz 分别在圆环域(1)10z;( 2) 011z内展开为洛 朗级数(8 分) 七、 (本大题共2 小题,每小题10分,共20分) 17求函数 ( )(36)
5、ftut 的 Laplace 变换 18利用 Laplace 变换求解常微分方程43(0)(0)1 t yyyeyy, 注: 1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考 生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第3 页) 2010 年 2011年第一学期复变函数与积分变换A 卷参考答案 一、单项选择题。 (每小题3 分,共15分) 1A23 C 4 B 二、填空题。 (每小题3 分,共15分) 6i7 2 8 0 9 2 2 10 2(2)(2) 三、计算题。 (本题 6 分) 11、求 3 6 i e 和
6、cos i的值 解: 3 3 6 ( c o ss i n) 66 i eei (2 分) 3 31 () 22 i e (3 分) cos 2 i ii i ee i (5 分) 1 2 ee (6 分) 四、计算下列复变函数的积分(本大题共3 小题,每小题6 分,共 18 分) 12 (1) 2 2 (9)() z z dz zzi ( 2) 4 34 (2) z z e dz z (3) 2 1 )1( sin z z dz ez z 解: (1) 2 2 22 9 (9)() zz z z z dzdz zzizi = 2 2 9 zi z i z (4 分) 2 84 i i (6
7、分) 注: 1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考 生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第4 页) (2) 2 4 34 2 () (2)3! z z z z ei dze z (4 分) 2 2 2 3!3 i ei e (6 分) (3)在曲线 1 2 z内,函数 sin (1) z z ze 仅有一个奇点0z,且0z是它的一阶极点,由留 数定理得: (2 分) 1 0 2 sinsin 2lim (1)1 zz zz zz dzi zee (4 分) 00 sincos 2lim2lim2 1
8、 zz zz zz iii ee (6 分) 五、解答题。 (本大题共2 小题,每小题6 分,共12分) 13试证函数 (,)u x yxy是调和函数,并求函数(,)v x y ,使得 ()(,)(,)fzu x yivx y 为 解析函数,且满足( )0fi 解:由于 2 2 0 u x , 2 2 0 u y ,显然 22 22 0 uu xy ,因此(,)u x yxy是调和函数 (1 分) 因为() uv fziyxi xx ()i xyiiz (3 分) 故 2 ()() 2 i fzfz dzizdzzC (5 分) 又由( )0fi得 2 i C, 2 ()(1) 2 i fzz
9、,从而 22 1 ( ,) 2 yx v x y (6 分) 4利用留数计算积分 2 1 ix e dx x 解: 由于函数 2 ( ) 1 iz e fz z 在上半平面内只有一个极点zi,故 2 2e ( ), 1 ix e dxiRs fzi x (3 分) 2 2lim () 1 iz zi e izi z (5 分) 1 2 2 e i ie (6 分) 注: 1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考 生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第5 页) 六、 (本大题 14 分) 16将函数 2
10、 ()sinfzz在 0z处展开为泰勒级数 (6 分) 解: 2 1cos 2 ()sin 2 z fzz (分) 234 11(2)(2)(2) 1 222!2!2! zzz ( 4 分) 3456212 21 222 (1) 4!6!(2)! nn n zzz z n (6 分) 17将函数 2 1 ( ) (1) fz zz 分别在圆环域(1)10z;( 2) 011z内展开为洛 朗级数(8 分) 解:当10z时 22 111 (1)(1)zzzz 11 () 1zz (分) 1 01 11 () nn nn znz zz 2 1 n n nz (分) 当 011z时 22 111 (1
11、)(1)1(1)zzzz 2 0 1 (1)(1) (1) nn n z z (6 分) 2 0 (1)(1) nn n z (8 分) 七、 (本大题共2 小题,每小题10分,共20分) 18求函数( )(36)ftut的 Laplace 变换 解:由于 1 ( )u t s , (2 分) 根据延迟性质,得 6 1 (6) s u te s , (6 分) 又根据相似性质,可得 6 2 3 131 (36) 3 s s utee ss (10 分) 注: 1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考 生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第6 页) 19利用 Laplace 变换求解常微分方程 43(0)(0)1 t yyyeyy, 解:原方程两边取Laplace 变换,得 2 1 ()(0)(0)4( )(0)3() 1 s YssyysYsyY s s , (4 分) 将(0)(0)1yy带入得: 2 2 66 ( ) (1) (3) ss Y s ss (6 分) 2 713 4(1)2(1)4(3)sss 求拉氏逆变换得原方程的解为 3 713 ( )(),0 424 tt y tt eet. (10 分)