1、1第一套第一套一、选择题(每小题 3 分,共 21 分)1. 若( ) ,则复函数 是区域 内的连续函数。(),)(,)fzuxyivDA. 、 在区域 内连续; B. 在区域 内连续;(,)uxy(,)vD,uxyC. 、 至少有一个在区域 内连续; D. 以上都不对。2. 解析函数 的实部为 ,根据柯西-黎曼方程求出其虚部为( ) 。()fzsinxueyA. ; B ; C ; D cosxeyCcosinxeycosxeyC3. ( ) 。2|21()zdAA. ; B. 0; C. ; D. 以上都不对.ii44. 函数 以 为中心的洛朗展开系数公式为( ) 。()fzA. B. 1
2、012()nnfdci 0()!nfzcC. D. 20nkfizA210()nnkfdizA5. z=0 是函数 的( ) 。sA.本性奇点 B.极点 C. 连续点 D.可去奇点6. 将点 ,0,1 分别映射成点 0,1, 的分式线性映射是( ) 。A. B. C. D. zwzwz1wz1w7. ( ) , ( ) 。sinkt( )LResA. ; B. ; C. ; D. 22kksks.二、填空题(每小题 3 分,共 18 分)1. 1 ;23(1)i-装-订-线-22. 幂级数 收敛于 2 ;1nz!3. 设 为复函数 的可去奇点,则 在该点处的留数为 3 . ;0Z)(f )(
3、zf4. 通过分式线性映射 (k 为待定复常数)可将 4 映射成单位圆内部z; 15. 一个一般形式的分式线性映射可由 、 、 三种特殊形式的映射复合而成,zbaz1分别将 平面看成 z 平面的平移映射、旋转与伸缩映射、 5 ;6. 求积分 6 ;()ixed三、判断题 (每小题 2 分,共 10 分)1. 平面点集 D 称为一个区域,如果 D 中任何两点都可以用完全属于 D 的一条折线连接起来,这样的集合称为连通集。 ( )2. 在区域 D 内解析的充要条件是: 与 在 D 内可微,且满足(),)(,)fzuxyiv(,)uxy(,)vC-R 方程。 ( )3.将 平面上一个点集映射到 平面
4、上一个点集, 的参数方程是: , 的参数方程是:zzt,则函数 与 导数满足伸缩率不变性、旋转角不变性和保角性。 ( )()fztz4. 拉氏变换的微分性质为:若 ,则 。 ( )()ftFsL()(0)ftFsfL5. 傅里叶级数 表示一个周期为 T 的信号 可以分解为简谐波之和,001()co)nnftAtft这些简谐波的(角)频率分别为一个基频 的倍数。 ( )0四、计算题(前四题,每小题 9 分,第五题,15 分,共 51 分)1. 当 分别等于多少时,函数 在复平面上处处解析? ba, )( 3223y-bxix)z(fay32. 计算 。2|(8)zdziA3. 将函数在指定圆环内
5、处展开为洛朗级数: , .21()zf0|1z4. 利用留数定理计算积分 2|sin(1)zdzA5. 求微分方程组 的解(29)(3)0()0175xyxy 一、选择题(每小题 3 分,共 21 分)1. A 2. B 3.B 4. A 5. A 6. D 7. A .二、填空题(每小题 3 分,共 18 分)1. ;或34k4k2cosisn0,126653362,ee42. ; 3. 0; 4. 上半平面 ; 5. 反演映射 6. 1zeImz0.三、判断题 (每小题 2 分,共 10 分)1. 2. 3. 4. 5. 四、计算题(前四题,每小题 9 分,第五题,15 分,共 51 分)
6、1. 解: 3223ybxvayxu,(3 分)vyx(3 分)2 223,2,3uuvvaaxybxyxyxyb(3 分),2. 解: (5 分)2zdz8-(i)A( 28zii(或判断出-i 在圆内, 不在圆内,得 2 分)(4 分)293. 将函数在指定圆环内处展开为洛朗级数: 1z0,)(z)f2(5 分)222z11f()(z)z(或:写出洛朗级数公式 2 分) (4 分) 20nzz2nz 1z04. 解:由于函数在积分区域内有可去奇点 z=0 与单极点 z=1 (4 分)(3 分)221siRe(),Re(),lim(-)inzzsfzsf5由留数定理,原积分 (2 分)2si
7、n15. 解: (4 分)22(9)(3)(275sXYs整理得(4 分)22()1ssYX解得 (4 分)221()331ssY再取拉氏变换得到其解为:(3 分)2()cosin231ttxetty第二套一、选择题(每小题 3 分,共 21 分)1. 的指数式为( ) 。13iA、 B、 C、 D、2ie23ie3ie62ie2. 复函数 ( ) 。LnZA 在复平面上处处解析; B 在复平面上处处不解析;C 除去原点外处处解析; D 除去原点及负半实轴外处处解析.3. 由柯西积分公式得,积分 的值为( ) 。|12zdAA.0 B. 1 C. 2 D.无解4. 洛朗级数的正幂部分叫( )
8、。A、主要部分 B、解析部分 C、无限部分 D、都不对65. 在点 z=0 处的留数为( ) 。z1sinA.-1 B.0 C.1 D.26. 保角映射具有的性质有( ) 。A. 反演性、保圆性、保对称性 B. 共形性、保角性、保对称性C. 共形性、保圆性、保对称性 D. 反演性、保角性、保对称性7. ( ) , ( ) 。kt( e)LReskA. ; B. ; C. ; D. .2s2s1ks二、填空题(每小题 3 分,共 18 分)1. = 1 。53i2. 幂级数 收敛半径为: 2 。21!nnz3. 孤立奇点可分为可去奇点、极点和 3 三种。4. 通过分式线性映射 ,( , 为实数
9、)可将 4 映射成单位圆内部1ize1。 15. 在扩充复平面上两点 与 是关于圆周 C 的对称点的充要条件是通过 与 的任何圆周 与 1z2 1z2C5 。6. 按定义,函数 的傅里叶变换式为 6 。()fx三、判断题 (每小题 2 分,共 10 分)1. 如果平面点集 G 中的每一点都是它的内点,则称 G 为开集。 ( )2. 的所有分支可表示为 。 ( )lnzln2zLki3. 设函数 在 的邻域内有定义,且在 具有保角性和伸缩率不变性,则称 在 时fz0 0z fz0共形的。 ( )74. 傅里叶级数 中 的物理意义:表示周期信号在一001cosnnftAt/201Tcftd个周期内
10、的平均值,也叫做交流分量。 ( )5. 拉氏变换的微分性质为:若 ,则 。 ( )()ftFsL()(0)ftFsfL四、计算题(前四题,每小题 9 分,第五题,15 分,共 51 分)1. 设 为解析函数,试确定 l,m,n 的值3232mynxilxy2. 计算积分 , ;3CzdA:2z3. 将下列各级数在指定圆环域内展开为洛朗级数 , ; 21z2z4. 利用留数定理求积分(圆周均取正向) 152334z dzA85. 求微分方程式的解(c 为常数)(4)cos(0)(0)()ytyy第二套一、选择题(每小题 3 分,共 21 分)1. C 2.D 3. A 4. B 5. C 6.
11、C 7.C.二、填空题(每小题 3 分,共 18 分)1. 2. 0 3.本性奇点 4. 单位圆内部 5. 正交 6. 16i 1zitFfed三、判断题 (每小题 2 分,共 10 分)1. 2. 3. 4. 5. 四、计算题(前四题,每小题 9 分,第五题,15 分,共 51 分)1. 解:由题意知:实部 、虚部32umynx32vxly, , , (2 分)2nx22lvlx由于 为解析函数,故有 (2 分) 即 3232myxilxyuyvx(3 分)解得 m=1,n=-3,l=-3 (2 分)223nlyxy2. 解:由 z-3=0,得奇点为 z=3(3 分)此时不在 C 的环域内,
12、由柯西基本定理(3 分)知 03CzdA(3 分)3. 解: (3 分)221155zz92221115502z zzz(3 分) 21210005nnnzz(3 分) 23432 12548zz4. 解:函数 在 的外部,除 点外没有其他奇点,因此根据定理二与规则四有:1234zz(3 分)15234Re,CdzisfzA(3 分) (3 分)2Re,0isfz23412e,0iszz2i5. 解:方程两边取拉氏变换,得 (2 分)432s()()1sYcc解出 (3 分)3221()()cYss1222222Re,0Re,1()1(1)()st sts L(3 分)2222,()()st
13、stei i222201lim()lilim(lim)1()1)(1st st st sts ss se eei (2 分) (cointtt因此,原方程的解 111322)()()1ytYscsLL(5 分)2(ointctet第三套10一、填空题(每空 2 分,共 20 分)1复数 的实部为 1 ,虚部为 2 及其共轭复数为 3 .3i2已知 是解析函数,其中 ,则 4 .()fzuv21ln()uxyv3设 C 为正向圆周 ,则 = 5 .1zdzieC24幂级数 的收敛半径为 6 .31nz5 是 的奇点,其类型为 7 .0zl()zf6设 ,则2(1()(1)1)()nf zz 8
14、.Res,f7 函数的傅里叶变换为 9 .()F8函数 的拉普拉斯逆变换为 10 .1()Fs()ft二、选择题(每小题 2 分,共 20 分)1复数 的辐角为( )685ziA B-1arctn2 1arctn2C Dt 2方程 所表示的平面曲线为( )2Re1zA圆 B直线C椭圆 D双曲线3在复平面上,下列关于正弦函数 的命题中,错误的是( )sinzA 是周期函数 B 是解析函数sinz sinzC D 1 cos)(114设 C 为正向圆周 ,则 =( )1zdzCcosA Bi 2iC D105在拉氏变换中,函数 与 的卷积, 为( )1()ft2ft2()ftA B 12()tft
15、d 10()tfdC D0t 2tt6幂级数 的收敛区域为( )1!nzA B0zC D1z 17设 的罗朗级数展开式为 ,则它的收敛圆环域为( )()2)efnczA 或 B 或0zz022zC Dz8 是函数 的( )3zsin()3)zfA一阶极点 B可去奇点C一阶零点 D本性奇点9 ( )2Res,()ziA B-1iC D110 的傅里叶变换为( )0()tA1 B C D0t0ite0ite12三、计算题(每小题 8 分,共 24 分)1 已知 ,求 , , 。|2sin4()dfzzA(12)fi(f1)2 计算积分 , 取正向。2d(1)zCe:3z3 求函数 在孤立奇点处的留
16、数。2()zf四、综合题(共 36 分)1设 ,问 在何处可导?何处解析?并在可导处求出导数值。 (8iyxzf23)()(zf分)2将函数 分别在 与 圆环域内展开为罗伦级数。1()(2)fzz01z02z(10 分)3求余弦函数 的傅里叶变换。 (8 分)0()cosftt4用 Laplace 变换求解常微分方程。 (10 分)31(0),(0)2yy13第三套1、填空题1 , , ;2 ;30;41;5可去奇点;6-1;71;356i2xy8 et二、选择题B D C B D,B A B C C3、计算题 (每题 5 分,共 20 分)1、解:(1)因为 不在曲线 C: 内12i2所以根
17、据柯西定理得: (2 分)(1)0fi(2)已知 在曲线 C: 内,由柯西积分公式得:1z2(3 分)|2sin4()dsin.24f iiA(3)由高阶导数公式得:(3 分)22|2 1sin4(1)d(sin)(1)44f ii 2、解:设 在曲线 C 内除 之外处处解析, (2 分) 2()zef 0,z又因为 是 的一阶极点,根据留数定理得:0,1z2(1)zef321dRe(,()z kCkeisfzA, , (4 分)R,0sf ),ei1R(),sfzie(2 分)2d(2()zCeie143、解:由 得:21()zf和 都是 的孤立奇点,并且是一阶极点, (2 分)0z()f(
18、3 分) (3 分)Re,sfzRe(),2sfz四、综合题1解: 23),(),( yxvyxu(4 分)vx 2222 4,3均连续,要满足 条件,必须要RC成立2234,yxy即仅当 和 时才成立,所以函数 处处不解析; (2 分)0x )(zf(2 分) 2 解:,)0(0,(0,(viuf )1(67)4( )43,()43,( ixviuif (5 分) 11()(2)()()fzzz) 10nnzz(5 分) 3 解:2()1()()1)(f zz21()1nnz 0()cositFfted0()ititited0()()12itite 0022()(8 分) 0)()4解:在方
19、程两边取拉氏变换,并用初始条件得 )0()(3)(0)()( 223 ySYySySY SYyS1)(0)(31Y)452(123S 2)1(2S15即 故 1)(2)SSY 1)()(1teSYtyL黄山学院 学年度第 学期工程数学( 本 科) 期末试卷 (时间 120 分钟)试卷编号: 院(系) 班 姓名 学号 得分 一、填空题(每空 1 分,共 20 分)1复数 的实部为 1 ,虚部为 2 及其共轭复数为ii3 .2已知 是解析函数,其中 ,则 4 .()fzuivcosxueyv3设 C 为正向圆周 ,则 5 .2z2sin()CzdA4设 ,则幂级数 的收敛半径为_ 6_.1limn
20、ai01nnaz5 是 的奇点,其类型为 7 .0zl()zfz6设 ,则21(1()(1)()nf z 8 .Res,fz7 函数的傅里叶变换为 9 .()F8函数 的拉普拉斯逆变换为 10 .1()Fs()ft二、选择题(每小题 2 分,共 20 分)1复数 的三角表示式为( )3(cosin)5zA B443(cosin)5-装-订-线-16C D43(cosin)543(cosin)52在下列复数中,使得 成立的是( )2zeA Bz l2ziC D n3设 ,解析函数 的虚部为 ,则 的实部 可取为( )zxiy()fz32vyx()fzuA B2 3yC D3xy x4设 为从 到
21、 的直线段,则 ( ) i |CzdA B C Di2ii2i5复数列 的极限为( )nizeA-1 B0 C1 D不存在6以 为本性奇点的函数是( )A Bsinz 1(-)zC D21coz sin7设 的罗朗级数展开式为 ,则它的收敛圆环域为( )()zefnczA 或 B 或02zz022zC Dz8设函数 ,则 ( )2()1)izefRes,fziA0 B C D4i44e9 的傅里叶变换为( )()t17A1 B C D0t0ite0ite10在拉氏变换中,函数 与 的卷积, 为( )1()f2ft12()ftA B12()tftd 0()tfdC D0t12tt三、计算题(每题
22、 8 分,共 24 分)1 ,求2371()fzdz).(if2 计算积分 , 取正向。 2()CeA:3z3求函数 在孤立奇点处的留数。 21)zf四、综合题(共 36 分)1设 a、b 是实数,函数 在复平面解析,则分别求 a、b 之值,并求2()()fzaxybi.(8 分)()fz2将 在 处展成罗伦级数。 (10 分)1()fi01zi与3求余弦函数 的傅里叶变换。 (8 分)0cosftt4用拉普拉斯变换求解常微分方程: (10 分)23(0),()1tye黄山学院 学年度第 学期工程数学( 本 科) 期末试卷 (答案)一、填空题, , ; ;0; ;可去奇点;-1 ;1;3212
23、icosxey2et二、选择题C B B A D,D A A C D三、计算题181、 ,求3217)(dzzf ).(if解:因 在复平面上处处解析2由柯西积分公式知,在 内,3z(4 分) 3 2)17()2)()( ziidzzf所以 (2 分)76()if而点 在 内,故i13z(2 分))136(2)1(2)( iif 2、解:设 在曲线 C 内除 之外处处解析, (2 分) 2()zef 0,z又因为 是 的一阶极点,根据留数定理得:0,1z2()1)zef321dRe(),()z kCkeisfzA, , (4 分)R,0sfi,fei1R(),sfzie(2 分)2d(2)(1
24、)zCeie3、解:由 得:fz和 都是 的孤立奇点,并且是一阶极点, (2 分)0z()f(3 分)1Re,2sf(3 分)3(),z四、综合题1解: 是复平面上的解析函数,则 在平面上满足)(f 2),(),( ybxvaxyu19CR 方程,即: xyxvu,故 对 成立, (4 分)bay2,ixyzf)()(,1, 2(4 分)izyziviuzfx)( 2解: 在复平面有孤立奇异点 与 ,)(f 0zi1(1) 时,1|0z(2 分)100/1() ()()nnniif izizz(2) 时|1z(3 分) 00222)(1)( nnziizizizf(3) 时1|0i )(1)(
25、 iziziizizf (3 分)100)()( nnn izizi(4) 时|1(2 分)0)(1)( nniziizizf3 解: 0()()cositFfted01)2ititite2000()()12itited002(8 分)()()4解:令 ,对方程两边求拉氏变换得:)(sYtyL(4 分)21)(312 SSSY2)((3 分)2)(1)(1)(1SSS(3 分)tey2)(黄山学院 学年度第 学期工程数学( 本 科) 期末试卷 (时间 120 分钟)试卷编号: 院(系) 班 姓名 学号 得分 一、判断题(每小题 2 分,共 10 分)1. 。 ( )Lnz22.实部与虚部满足柯
26、西黎曼方程的复变函数是解析函数。 ( )3.幂级数的和 在收敛圆的内部是一个解析函数。 ( )00)()(nnzCzf4. 分式线性函数具有保形性、保对称点性以及保圆性。 ( )5. 单位脉冲函数 是偶函数。 ( ))(t二、填空题(每空 2 分,共 20 分)1. 的复指数形式为 1 ,三角表示式为 2 。i2-装-订-线-212. 3 。dzz1|23. 的幂级数展开式为 4 ,收敛域为 5 。34. 根据洛朗级数展开式中主要部分的系数取零值的不同情况,将函数的孤立奇点分为三类:6 、 7 、 8 。5.分式线性映射 在 处的旋转角为 9 ,伸缩率为 10 。izf)(i三、证明题(共 2
27、0 分) 1、设 ,证明:函数 为实值函数的充要条件为 .(14 分)()tfowF)(tf )()wF2、若 ,则 (6 分)1|,|z1|z四、计算题(每题 10 分,共 50 分)1. 计算下列各积分的值:(1) (5 分) (2) (5 分)izde0)23( 2)(9zdzi2. 求解析函数 ,已知 。ivuf( fyxu0,)13. 用拉氏变换求解微分方程组 。 ,2)(3)(tetty 1)0(yx4. 求出函数 在孤立奇点处的留数。)1(2)(7zzf5.求一共形映射,使区域 映射为单位圆内部。0Im,:zD黄山学院 学年度第 学期工程数学( 本 科) 期末试卷 (时间 120
28、 分钟)试卷编号: 院(系) 班 姓名 学号 得分 一、判断题(每小题 2 分,共 10 分)-装-订-线-221. 2. 3. 4. 5. 二、填空题(每空 2 分,共 20 分)1 2 3 4 ie42)4sin(coi2 nzz363)1(15 6 可去奇点 7 极点 8 本性奇点 9 10 1z 2三、证明题(共 20 分) 1、证:(1)必要性(1 分):若函数 为实值函数,由 (1 分)有)(tf dtefwFiw)()(分 )(分 )( 分 )(分 )(分 )( 1)(1)()( wFdtetf tdtewFwi itiwit(2)充分性(1 分):若 ,由 (1 分)有dweF
29、tfit)(21)(分 )(分 )( 分 )(分 ) 1)()(22) tfdeFdetftj jwtjwt 即函数 为实值函数。tf2、证: 分 )(分 )(分 )( 21121 zzz四、计算题(每题 10 分,共 50 分)1(1) 、 分 )(分 )(分 )( 14321323)23( 00 iiiiziz eeede(2) 分 )(分 )(分 )( 1529i29)(9 iz22 dzidzizz2、解:容易验证 u 是全平面上的调和函数(1 分) 。利用 C-R 条件,先求出 v 的两个偏导数。 23(2 分)yxuvxyuxv),1(2则 ,)1(),(xd即 Cxx2)(所以
30、(3 分)Cxyv2),(2因而得到一个解析函数 (2 分))()1()2ixzf 因为 ,故 (1 分) ,所以 (1 分) 。if)0(C(zizf3、解:令 ,对方程两边取拉氏变换,并应用初始条件得)()(,)(tyLsYtxLsX(6 分).12)(31)( ,sYsXs求解得 (2 分),YX取拉氏逆变换得原方程组的解为 (2 分).)(teytx4、解:由于 2,i,- i 是 的一阶零点,因而它们是 的一阶极点。 (1)1(2z )1(2)(7zzf分)(3 分)518)1(2)(lim,)1(2Re 27727 zz zzs(3 分)0)()()(li,)( 72727 iizi izz (3 分)12)(2)1()(li,)1(Re 72727 iizizs izz 245、解:映射 可将 D 变为上半平面(4 分) , 将上半平面变为单位圆内部(3 分) 。21)(z izw1因此所求映射为(3 分)iz2)1(