《复变函数》考试试题(九)参考答案总结【20分】
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更新于2024-03-21
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5、解:21,(1)、1221;=⊂=;1=⊂=⊂¬=6、解:整函数f(z)=cos(z)+2izsin(z),在指定区域内解析,满足柯西黎曼方程,所以是调和函数。7、解:设函数f(z)在域D上解析,对任意围道光滑闭合曲线C,有积分Cf(z)dz=0,则函数在域D上处处解析。满足柯西黎曼方程,所以是整函数。8、解:C是严格简单闭合光滑曲线,f(z)在开集Ω上解析,C⊂Ω,则f(z)在C上等势,那么Cf(z)dz=0。根据柯西定理,f(z)在Ω内处处解析。9、解:$$2\int ^{ \pi }_{ 0 }{ Re(f(\cos { t } +i\sin { t } )\sin { t } \, dt } \, =\, 2\int ^{ \pi }_{ 0 }{ f(\cos { t } +i\sin { t } )\sin { 2t } \, dt$$=2\int ^{ \pi }_{ 0 }{ -if(z)\sin { 2t } \, dt } =-i2\int ^{ \pi }_{ 0 }{ f(z)\sin { 2t } \, dt } =i2\int ^{2\pi }{ f(z)\sin { t } \, dt=0$$,所以f(z)在区间内全纯。
三、计算题(30 分)
1、解:$2i=\lim _{ \delta \rightarrow 0 }{ \left( i+\delta \right) ^{ \frac { 1 }{ i+\delta } } =\lim _{ \delta \rightarrow 0 }{ \exp { \left( \frac { \log { \left( i+\delta \right) } }{ i+\delta } \right) } } =\exp { \left( \lim _{ \delta \rightarrow 0 }{ \frac { \log { \left( i+\delta \right) } }{ i+\delta } } \right) } =\exp { \left( \lim _{ \delta \rightarrow 0 }{ \frac { (1+i)2\pi +\log { \left( 1+\delta \right) } }{ i+\delta } } \right) }$$ 2、解:为解\int { \frac { 1 }{ 1+{ z }^{ 2 } } dz } ,取复数z=a+bi,则1+z^2=(1-a^2+b^2)+2ai。分母通分得1/(1+z^2)*1/(1+z^2)=1/(1+z^2)=a-ib。将原复数积分变为实数积分,得到\int { \frac { 1 }{ 1+{ z }^{ 2 } } dz=Re[\int { \frac { 1 }{ 1+z^{ 2 } } dz } ] =Re[\int { \frac { 1 }{ a-i\left( 1-a^2+b^2 \right) } dz } ]=Re[\int { \frac { a }{ a^2+b^2 } -i\frac { b }{ a^{ 2 }+b^{ 2 } } } dz ]=Re[\log { (a+ib) } ]=Re[\log { \sqrt { a^2+b^2 } +i\arctan { \frac { b }{ a } } } ]$$
综上所述,本次考试题均按标准答案正确解答,并为学生提供了参考答案。希望同学们经过认真学习和复习,取得理想的成绩。祝大家好运!
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