复变函数与积分变换试题参考答案及评分标准
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1.B 2.D 3.C 4.A 5.A 6.B 7.A 8.D 9.C 10.A 11.D 12.C 13.B 14.B 15.C 16.D 17.B 18.D 19.A 20.C 二、填空题(本大题共10空,每空2分,共20分)
i121.8 22.0 23.1 24.z=0 25.z?(1?i3),或e3
2??3??26.4πi 27.-2π(π+i) 28.i,或2?i?cos 29.E 30.6
333三、计算题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
?u?u31.解1:??2x?2y,?2x-2y,
?x?y 由C-R条件,有
?v?x?v?u?,?-, ?y?x?x?y ?v?? 再由
?vdy??(2x?2y)dy?2xy?y2??(x)。 (2分) ?x?u?u?2y??'(x)?-2x?2y?-, ?x?y得?'(x)?-2x,于是?(x)?-x2?C,
?v?2xy?y2-x2?C。 (4分) 由v(0,0)?1,得C=1。 故v?2xy?y-x?1 (5分) 解2: v(x y)??22?v?vdx?dy?C (0,0)?x?y(x,y) ??(x,y) (0,0)(2y-2x)dx?(2x?2y)dy?C (2分)
?-x2?2xy?y2?C (4分)
以下同解1。
?z?z1dz??2Rezdz??2cos??2i(cos??isin?)d? (3分) 32.解1:?c|z|c -?2 ?4i?? 0(1?cos2?)d??4?i。 (5分)
-i?2??2e?zz?2ei??i??解2:?c??2?2??2ied? (3分) ?|z|?|z|?dz?? 0???????0)?4?i。 (5分) =2i(233.解:因为f '(z)?e-z2(-z2)n?(-1)n2n(2分) ????z (|z|???),
n!n!n?0n?0? 所以由幂级数在收敛圆内逐项求积性质,得
(-1)nz2n?1 f (z)?? f '(?)d??? (|z|???) (5分)
0n!2n?1n?0z?e?z34.解:因在C内f(z)?有二阶级点z=I,所以 22(z-i)(z?3i)
? f(z)dz?c2?i?d?lim?(z-i)2f(z)? (2分) 1!z?i?dz???e?z2e?z? ?2?ilim ? -3?z?i(z?3i)2(z?3i)?? ??16(-1?2?i)。 (5分)
四、综合题(下列3个题中,35题必做,36、37题中只选做一题,需考《积分变换》者做
37题,其他考生做36题,两题都做者按37题给分。每题10分,共20分)
eiz35.解:在上半平面内,f(z)?2有一阶极点z=i和z=3i。 (2分) 2(z?1))(z?9)??1??cosx1eix? I???Redx (4分)
2 -?(x2?1)(x2?9)dx2?-? (x2?1)(x2?9)1Re?2?iR?efs(zi?)?,2?iR?efs(z)??,,3 i (6分) 21s(zi?)?, Re?f,
16ei1 Res?f(z),3i??-, (9分) 48e3i ?? I??48e3(3e2-1)。 (10分)
|z?i|?236.解:(1)由|z-i|?2解得交点z1+1,z2=-1。 (2分)
?设w1?2z-143,则它把D映射成W1平面上的D1:?argw1?? (4分) z?1?4-i?4(2)设w?ew1,则它把D1映射成
?2。 (6分)
W2平面上的第一象限D2:0?argw2?2(3)设w?w2,则它把D2映射成W平面的上半平面G:Imw>0。 (8分) (4)w?(e
-i?4?z-12z-12)=-i()。 (10分) z?1z?1
(Z) i -1 0 -i 1 z?1w1?
z?10 (W1) ? 4(W) (W2) w?w20 2
0 37.解:(1)
???f(?-a)g(t-?)d??????? -?? ?f(t-a)*g(t)? (2分)
??f(t-a)???g(t)? (3分)
?e-iawF(?)G(?)。 (5分)
(2)设F(p)=[(y(t)),对方程两边取拉氏变换,有 p2F(p)+1-2Pf(p)+F(p)= 从中解得 F(p)?1, (7分) p1-p1-1。 (8分) ??2p(p-1)p(p-1) 再求拉氏逆变换,得 y(?t)-1?11??p-p-1? (9分) ?? =1-et (10分)
或利用卷积定理得到 y(?t-) =1- e
-1?1??p?*??-1?1?t
?p-1?=-1*e (9分) ??t
(10分)