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1、1 2017-2018学年第一学期复变函数与积分变换合肥校区试卷A 参考答案一、填空题(每小题3 分,共 15 分)1、e2、t0cos3、214、0 5、4二、选择题(每小题3 分,共 15 分)1、D 2、B 3、C 4、B 5、A 三、计算题(每小题5 分,共 25 分)1、解:设曲线的参数方程为,2tytx则.10tiyxz,dttiidydxdz)21(,.65612221)(1023321022102idtttittdttiittdziyxi2、解:由2z得42zzz,zz4,则.42222iidzzdzzdzzzCCC3、解:令14sin)(2zzzf,在曲线2: zC内)(zf
2、有两个一级极点1z和1z,用留数定理可得Cdzzz14sin2.224sin24sin21),(Re1),(Re211izzzzizfszfsizz4、解:由高阶导数公式得.sin! 222sin23izidzzzzC5、解:sincos1i,.3, 2, 1,0,42sin42cos14kkik当0k时,iz22220;当1k时,iz22221;当2k时,iz22222;当3k时,iz22223. 四、 (15 分)解:(1)当110z时,有nzzzzzzzzzzf)1()1() 1()1(111)1(11111)1(111)(3232)1() 1()1(111zzzz. (2)当21z时,
3、有1210z,此时nnzzzzzzzzzzf)2(1)1()2(1)2(1211)2(12111)2(11)2(121)(32222)2()1(nnnz. (3)当z2时,有120z,110z,此时1132332212111122211111121111121)(nnnzzzzzzzzzzzzzzzf. 五、 (10 分)解:设方程的解为0),(ttyy,令)(sYyL,方程两边去Laplace变换,则有11)(3)0()(2)0()0()(2ssYyssYysysYs,2 考虑到初值条件1)0(,0)0(yy,得11)(3)(21)(2ssYssYsYs,整理得)3)(1)(1(2)(sss
4、ssY。解法一、为了求)(sY的逆变换,将它化为部分分式的形式,即381183141)(ssssY,取其逆变换,得所求微分方程满足所给初值条件解tttttteeeeeety332381818341)(. 解法二、由)(sY的三个孤立奇点都是一级极点,用Heaviside展开式求)(sY的逆变换,即得所求微分方程的解ttttttsstsstssteeeeeessesssesssesty333112381818341)1)(1()2()3)(1()2()3)(1()2()(. 六、 (12 分) (1)证明:因为322333yxyyxxu,22363yxyxxu,22363yxyxyu,yxxu6
5、622,yxyu6622,所以0)66()66(2222yxyxyuxu,故函数u为调和函数。解法一、先求)(zf,再求)(zf。(2)解:由C-R 方程22363yxyxxuyv,对y积分得)(33322xgyxyyxv,)(xg为一任意函数. 又yuxv,即222363)(36yxyxxgyxy,有23)(xxg,积分得Cxxg3)(.即Cxyxyyxv332233所以ivuzf)(iCziCxyxyyxiyxyyxx333223223)1(3333,又由1)(if得1C,故izizf3)1()(. (3)2)1(3)(zizf. 解法二、先求)(zf,再求)(zf,取其虚部得到所要求的)
6、,(yxv。(3)解:22222)1(3)2(3)2(3)(ziyxyxiyxyxyuixuzf,积分得Czizf3)1 ()(,又由1)(if得iC,故izizf3)1()(,令iyxz代入izizf3)1 ()(并取其虚部得1333322xyxyyxv. 七、 (8 分)解:设)()(1)(zgazzm,)()(1)(zhazzn,1,nm,其中)(),(zhzg在az处解析 . (1)nmazzhazzgzz)()()()()()(,若nm,则mnmazazzhzgzz)()()()()(,分子在az时为0)(ag,所以az为)()(zz的m级极点;若nm,则nmnazzhazzgzz)
7、()()()()(,分子在az时为0)(ah,所以az为)()(zz的n级极点;若nm,则mazzhzgzz)()()()()(,此时,设az为)()(zhzg的k级零点(k可以取 0,当0)()(ahag) ,则:当mk时,az为)()(zz的km级极点;当mk时,az为)()(zz的解析点 . (2)nmnmazzhzgazzhazzgzz)()()()()()()()()(,由)()(zz在a处解析,所以az为)()(zz的nm级极点 . 3 (3))()()(1)()(zhzgazzznm,由0)(,0)(ahag,)()(zhzg在az处解析,且不为0,所以,若nm,则az为)()(zz的nm级极点;若nm,则az为)()(zz的mn级零点;若nm,则az为)()(zz的解析点 .