- 復變函數與積分變換(第二版)
- 劉國志
- 1868字
- 2020-04-10 19:35:42
習 題 2
1.試根據定義,討論f(z)=|z|2的可導性.
2.利用定義求下列函數的導數:
(1)f(z)=z2 ;
(2)
3.下列函數何處可導?何處解析?
(1)f(z)=x2-iy;
(2)f(z)=xy2+ix2y;
(3)f(z)=sinxchy+icosxshy;
(4)f(z)=2x3+3y3i;
(5)f(z)=z2+2iz;
(6)
4.指出下列函數的奇點:
(1)
(2)
5.求下列函數的導數并指明其解析域:
(1)f(z)=(z+3)6;
(2)f(z)=sinz+3iz;
(3)
(4)
6.判斷下列命題真假:
(1)若f(z)在z0連續,則f(z)在z0可導.
(2)若f(z)在z0可導,則f(z)在z0解析.
(3)如果z0是f(z)的奇點,則f(z)在z0不可導.
(4)若z0是f(z)與g(z)的一個奇點,則z0也是f(z)+g(z)和f(z)/g(z)的一個奇點.
(5)若u(x,y),v(x,y)可微,則f(z)=u+iv可導.
(6)
(7)在復平面內,函數ez,z3,sinz,cosz解析,而不解析.
(8)lnz在復平面內處處解析.
7.若f(z)=u+iv是z的解析函數,而且
u-v=(x-y)(x2+4xy+y2),
試求u(x,y)與v(x,y).
8.如果f(z)=u+iv在區域D內解析,并且滿足下列條件之一,試證f(z)在D內是一個常數.
(1)u為常數或v為常數;
(2)|f(z)|在區域D內是一常數;
(3)f(z)恒為實數;
(4)在區域D內解析;
(5)argf(z)在區域D內是一常數;
(6) au+bv=c,其中a,b,c為不全為零的實常數.
9.設f(z)=my3+nx2y+i(x3+lxy2)為解析函數,試求m,n,l的值.
10.試證明柯西-黎曼方程的極坐標形式是
11.試證明:
(1);
(2)
(3)
12.求解下列方程:
(1) cosz=0;?。?)ez+1=0; (3)sinz+cosz=0;?。?)cosz=ishz.
13.在復變函數中洛必達(L·Hospital)法則仍然成立.若f(z),g(z)在點z0解析,且f(z0)=g(z0)=0,g'(z0)≠0,試證
14.求Ln(-i),Ln(-3+4i)的值及其主值.
15.求,
,3i,(1+i)i的值.
16.求,1-i,ii,(3-4i)1+i的值.
17.實三角函數公式幾乎都適用于復變三角函數,試證:
(1)sin2z=2sinzcosz;
(2)
(3)
(4)cos(z+π)=-cosz;
(5)|cosz|2=cos2x+sh2y;
(6)|sinz|2=sin2x+sh2y.
18.對雙曲函數求證下列公式成立:
(1)ch2z-sh2z=1;
(2)ch2z+sh2z=ch2z;
(3)sh(z1+z2)=shz1chz2+chz1shz2;
(4)ch(z1+z2)=chz1chz2+shz1shz2.
19.用13題的結果證明下列極限:
(1);
(2);
(3)
20.填空題
(1)若函數f(z)在z0點解析,則( ?。?
(2)函數f(z)在z0點的導數為0,則( ).
(3)函數f(z)在z0點可導,則( ?。?
(4)指數函數ez在整個復平面內處處( ),且是以( )為基本周期的周期函數.
(5)對數函數在( ?。┑膹推矫鎯忍幪帲ā 。?
(6)sinz和cosz在整個復平面內處處( ),且是以( )為周期的周期函數.
(7)在復數域內斷言|sinz|≤1和|cosz|≤1是( ?。?
(8)函數f(z)=u(x,y)+iv(x,y)在區域D內解析的充要條件是( ).
(9)函數f(z)=u(x,y)+iv(x,y)在點z0=x0+iy0處可導的充要條件是( ?。?
(10)如果函數f(z)在點z0的某個鄰域內處處可導,則f(z)在點z0處( ?。?
21.單項選擇題
(1)下列說法正確的是( ?。?
(A)若f(z)在z0處可導,則f(z)在z0處解析
(B)若f(z)在z0處連續,則f(z)在z0解析
(C)若f(z)在z0處可導,則f(z)在z0處連續
(D)若f(z)在z0處解析,則f(z)僅在z0處可導
(2)函數f(z)=u(x,y)+iv(x,y)的柯西黎曼條件是( ).
(A)
(B)
(C)
(D)
(3)若f(z)在z0處可導,則( ?。?
(A) f(z)在z0處解析
(B) f(z)在z0處連續
(C)f(z)在z0處未必連續
(D) 以上都不對
(4)函數f(z)=u(x,y)+iv(x,y)在區域D內解析的條件是( ?。?
(A)u(x,y),v(x,y)在區域D內可微
(B)在區域D內
(C)在區域D內u(x,y),v(x,y)可微且
(D)以上都不對
(5)若f(z)在z0處解析,則( ?。?
(A) f(z)僅在z0處可導
(B) f(z)在z0不可導
(C)f(z)在z0的某個鄰域內可導
(D) 以上都不對
(6)函數f(z)=u(x,y)+iv(x,y)在z0=x0+iy0處可導的充要條件是( ?。?
(A)u(x,y),v(x,y)在(x0,y0)可微
(B)在z0處
(C)在z0處u(x,y),v(x,y)可微且
(D)f(z)在z0解析
(7)函數f(z)在z0處解析的條件是f(z)在z0的某個鄰域內( ).
(A)處處可導
(B)連續
(C) 未必處處可導
(D)只在z0處可導
(8)若f(z)在z0處解析,則f(z)在z0處( ?。?
(A)連續未必可導 ?。˙) 可導未必連續
(C)連續 (D) 不可導
(9)函數f(z)在z0處連續的充要條件是f(z)在z0( ?。?
(A)可導 ?。˙)存在
(C)
(D)解析
(10)若f(z)在z0處解析,則f(z)在z0處( ).
(A)連續未必可導 ?。˙) 可導未必連續
(C)可導并連續 ?。―) 僅連續