Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ТФКП и ОП

.pdf
Скачиваний:
157
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
2 Mб
Скачать

141

Задание № 11

 

1

 

3

 

 

 

1

 

3

60

 

Пусть z =

+i

.

Вычислить

 

+i

 

 

2

2

 

2

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты ответов:

1) -1

 

2) 1

 

3) i

4) i .

Задание №12

Укажите значение комплексного логарифма Ln z при z = −2 + 2 3i .

Ответ

Задание № 13

Дана функция комплексной переменной: f (z) = 2z z2 . Проверить, является ли она аналитической.

Ответ

Задание № 14

Укажите первые три члена разложения функции комплексной пе-

ременной w =

 

1

 

в ряд Тейлора по степеням z .

3

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание № 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1,5

cos 2zdz

 

 

 

 

 

Вычислить интеграл

 

z

 

 

 

.

 

 

 

 

 

z2

+ 4z +3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание № 16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определите радиус сходимости ряда

 

 

.

 

 

n

Варианты ответов:

 

 

 

 

 

 

 

n=1

(3i)

1) 1/3

2) 3

 

3) 1

 

4) .

Задание № 17

Найти сумму вычетов функции комплексной переменной f (z) = zz2 ++165 относительно ее особых точек.

Варианты ответов:

1) 8i 2)

5 i 3) 1

4) 0.

 

 

4

 

142

Задание № 18

Решить операционным методом задачу Коши для дифференциального уравнения: y′− 2 y = e2t , y(0) = 0 : привести “изобра-

жающее” уравнение; выполнить обратное преобразование Лапласа.

Указание: f (t) = et =P1+1.

Ответ Изображающее уравнение Решение задачи Коши

ВАРИАНТ № 5

Задание № 1

Установите соответствие между номером комплексного числа и номером его модуля

 

1

 

1+ 2i

 

 

 

5

 

 

 

2

 

2 3i

 

 

 

2

 

 

 

3

 

1+i

 

 

 

9

 

 

 

4

 

3 4i

 

 

 

5

 

 

 

5

 

 

 

 

 

13

 

 

Задание № 2

 

 

 

 

(2 3i)2 равна

Действительная часть комплексного числа

Варианты ответов:

1) 5

2) -6

3)

13

4) 5.

Задание № 3

 

 

 

 

 

 

 

На рис представлена геометрическая иллюстрация комплексного числа z = x +iy. Тогда тригонометрическая форма записи этого

числа имеет вид

Ответ

143

Задание № 4

Вектор, соответствующий сумме комплексных чисел z1 = −2 3i и z2 =1+5i , изображен на рисунке

Варианты ответов:

1)

2)

3)

4).

Задание № 5

 

 

 

 

Даны 2 комплексных числа z1 и z2 .

Тогда аргумент произведения arg(z1z2 ) (в градусах) равен

Ответ

Задание № 6

Даны 2 комплексных числа z1 и z2 .

Тогда аргумент отношения arg(z1 / z2 ) (в градусах) равен

Ответ

144

Задание № 7

Найти модуль комплексного числа z, если Re z = 6, а arg z = arctg 34 .

Ответ

Задание № 8

Дано комплексное число z = 2 + 5 i. Установите соответствие

между операциями над данным числом и результатами их выполнения.

1

zz

 

 

 

4

2

z /

 

z

 

 

 

2

5 i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

z + z

 

2

5 i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

4

z z

 

 

-1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Задание № 9

Найти значение корня 4 625 . Показать их на комплексной плоскости.

Ответ

Задание № 10

Заданию каких двух действительных функций действительного переменного эквивалентно задание комплексной функции ком-

плексного переменного f (z) = z2 + z ?

Ответ

145

Задание № 11

 

 

3

 

1

 

 

 

3

 

1

60

Пусть

z =

i

.

Вычислить

 

i

 

2

2

 

2

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты ответов:

1) 1

2) -1

3) i

4)

i .

Задание №12

 

 

 

 

 

Укажите значение комплексного логарифма

Ln z при

z = −e.

Ответ

 

 

 

 

 

 

Задание № 13

 

 

 

 

 

Дана функция комплексной переменной:

f (z) = 3z2 z .

Прове-

рить, применяя условия Коши – Римана, является ли она аналитической.

Ответ

Задание № 14

Укажите первые четыре члена разложения функции комплексной

переменной

w = e

z2

в ряд Тейлора.

2

 

Ответ

Задание № 15

 

 

 

 

dz

 

 

Вычислить интеграл

 

 

.

 

 

z2 + 4

 

 

 

 

 

z

=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание № 16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определите радиус сходимости ряда

(2 +i)n zn .

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

Варианты ответов:

1)

2) 5

3) 5

4) 5 / 5.

Задание № 17

Найти сумму вычетов функции комплексной переменной

f (z) =

z +1

относительно еë особых точек.

 

 

z2 z

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты ответов:

1) -1

2) 2

3) 1

4) 0.

146

Задание № 18

Решить операционным методом задачу Коши для дифференциального уравнения: y′− y = et , y(0) = 0 : привести “изобра-

жающее” уравнение; выполнить обратное преобразование Лапласа.

Указание: f (t) = et

=

 

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ

Изображающее уравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение задачи Коши

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы к варианту 1

 

 

 

 

задания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1)

5

 

2)

2

 

 

 

3)

 

3

 

 

 

 

 

4)

13.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

+i sin

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 4 cos

3

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180º.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60º.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

1) 4 2)

1

3 i

 

3) 2

 

 

 

4) 2 3i .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

±

 

2

(1±i) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

u(x, y) = x3 3xy2 ; v(x, y) = 3x2 y y3 .

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

Ln z = ln 2

 

 

 

 

π

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+i

4

2kπ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Является: u

=

v

 

= 2x;

 

u

= −

v

= −2 y .

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

x

 

 

 

14

 

 

 

cos z2

=1

z

4

 

+

z

8

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2π i .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

147

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

Y ( p)( p +1) = 1p .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(t) =1et .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы к варианту 2

 

 

задания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1)

2

3

 

2)

10

3)

 

13

 

 

4)

6.

 

2

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =

2

 

+i sin

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2 cos

3

 

 

3

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

-15º.

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

105º.

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

15.

 

 

 

 

 

 

 

 

8

1) 11

 

2)

3

2

i

 

 

3) 6

 

4) 2

2i .

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

11

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

2(1±i) .

 

 

 

 

 

 

10

u(x, y) = ex2 y2

cos 2xy;

v(x, y) = ex2 y2

sin 2xy .

11

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

π

+ 2kπ

 

 

 

 

 

 

 

Ln z = ln 2 +i

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

13

Не является:

u = ex cos y

v .

 

 

 

14

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

sin z2 = −z2 + z

6

z

10

+...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3!

 

5!

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

4π i .

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

Y ( p)( p 2) = 3p .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(t) = 3

(e2t 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

148

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы к варианту 3

 

 

Задания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1)

17

2)

5

 

3)

5

 

4)

 

6 .

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

3

 

z

 

 

 

 

2π

 

 

 

 

2π

 

 

 

= 2 cos

 

+i sin

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

-135º.

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

75º.

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

117 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

3

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1) 7

2)

 

i

 

3) 2 3

 

 

4) 4i .

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

7

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 3

2

(1±i) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

x

 

y ;

 

 

2

 

 

 

 

x

 

y .

 

u(x, y) = e

 

 

v(x, y) = −e

 

 

2 cos

 

2 sin

 

11

 

 

 

 

 

2

 

 

3.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

Ln(1

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

3i) = ln 2 +i

3

+ 2kπ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Является:

 

u = v

= 2x +1;

 

u

= −

v

= −2 y .

14

 

 

 

x

y

 

 

 

 

 

y

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

8

 

 

12

 

 

 

 

 

1cos z2

= z

z

 

+ z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2!

4!

 

6!

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

2πi .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3e

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

Y ( p)( p +1) = p13 .

 

 

 

 

 

 

 

 

y(t) =

1 (e3t

et )..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

149

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы к варианту 4

 

 

 

задания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1)

10

2)

13

 

 

 

3)

5

 

 

4)

 

 

41.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

z = 4 cos

 

3

+i sin

 

.

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

-90º.

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

180º.

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

32/3.

 

 

 

 

 

 

 

 

8

1) zz = 4

 

 

 

 

2)

z = −

 

2

2 i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

2

 

 

2

 

 

9

3) z + z = −2 2

 

 

 

4) z z = 2 2i .

 

 

 

 

 

 

 

± 2

2(1±i) .

 

 

 

 

 

10

u(x, y) = x2 y2 2x, v(x, y) = 2xy 2 y .

11

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

Ln(2 + 2

 

 

 

 

 

 

2

+

2kπ

 

 

 

 

 

3i) = ln 4 +i

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Является:

u =

 

v

= 2 2x;

 

u

= − v

= 2 y .

 

 

 

 

x

 

y

 

 

 

 

y

 

x

 

14

 

 

 

w =

1

+

1 z +

1

 

z2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

9

27

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

πi cos 2.

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

pY ( p) 2Y ( p) =

 

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

y(t) =

e

2t e2t

=

sh 2t

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы к варианту 5

 

задания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1)

5

2)

13

 

 

3)

 

 

2

 

 

4)

5.

2

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

π

+i sin

π

 

 

 

 

 

z = 2 cos

6

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

-105º.

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

165º.

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

7,5.

 

 

 

 

 

 

 

8

1) zz = 9

 

2)

 

z

=

 

2

 

5 i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

3

 

 

3

 

 

9

3) z + z = 4

 

4) z z = 2 5i .

 

 

 

 

±

5

2 (1±i) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u(x, y) = x2 y2 + x, v(x, y) = 2xy + y .

11

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

Ln(e) =1+i(π + 2kπ).

 

13

 

 

 

Является:

 

 

 

 

 

 

 

u =

v = 6x 1,

 

u

= −

v = −6 y.

 

 

x

y

 

 

 

 

 

y

 

 

 

x

 

14

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

 

6

 

 

 

 

w =1

z

 

+ z

 

z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

2

0.

8

 

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

pY ( p) Y ( p) =

p

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

 

 

y(t) =

et

 

et

 

= sh t .

 

 

 

 

 

 

 

2