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

Сборник задач по высшей математике 2 том

.pdf
Скачиваний:
68
Добавлен:
15.03.2015
Размер:
27.38 Mб
Скачать

O,

 

z ~ O,z > 4,

 

 

 

6.13.19. fx+Y(z) = { ~z, 1

°< Z ~ 2,

 

 

 

Z2

6.13.20. fx+y(z) = _1_ e-T;

1 -

4z,

2 < z ~ 4.

 

 

 

2.Ji

 

 

 

 

M(Z) = 0; D(Z) = 2; X + Y = Z '" N(O; V2).

 

 

 

0,

 

z ~ 0,

 

 

 

 

 

Z2

 

°< z

 

 

 

O,

z ~ 0, z ~ 2,

2'

 

 

 

 

 

~ 1,

{

z,

°< z < 1,

6.13.22. Fz(z) = 1 (2 _ Z)2

 

 

fz(z) =

 

1-

2

' 1 < z ~ 2,

 

2 - z,

1 ~ z < 2.

1,

 

2 < Z;

 

 

 

 

 

O,

 

 

 

z ~ 0,

 

 

 

6.13.23. fz(z) = { 0,5· (1- e-O,3z),

°< z < 2,

 

 

 

0,5· (eO,6 - 1)e-O,3z,

 

2 ~ z.

 

 

 

YlCa3axue. fez) = JZo,3e- O

,3X

° °

Xi -1

6.13.24. a) Pi 0,45 0,36

h(z _ x) dx, {X ~0,

 

z - 2 ~ x ~ z.

2

r---.-_--::;--

r-_-1:-r--:::--r---.;----,

 

2

O

Zi

-8

 

 

 

2

7

 

 

 

 

 

1

2

9

; B) M(Z) = 2,35;

6) Pi

0,19

 

0,36

0,45

 

;

Pi

0,1

 

04

0,4

01

D(Z) ::::! 30,13;

M(W) = 2,1;

D(W) = 5,69 . 6.13.25. M(X) ::::! 1,42; D(Y) ::::! 0,78.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2'

Y E (-1; 1),

 

 

1

6.13.26. a) g(y) = { 7r.J1=Y2

 

 

.

. 6) M(Y) = 0; D(Y) = 2'

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

y't (-1,1),

 

 

 

6.13.27. a) Fy(y) =

1

~ arctg (1 -

y); Jy(y) =

 

1

2 ;

-2 -

71'(1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ (1 - y) )

6) Fy(y) =

~ + ~arctg W; Jy(y) =

 

/

4; (Fx(x) =

~ + ~arctgx).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37r(y3 + y3)

 

 

6.13.28.

a

)

9

()

= {

61,

Y E [3 -

371'; 3 + 371'],

 

 

 

 

 

y

71'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6) g(y) = {*,

 

0,

 

B OCTa.JIbHbIX CJIy'laHx;

 

 

y E

~o;.;1!:j'. .

B) g(y) =

 

7rYv'-lny

 

7r2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{1,

Y E(e- 42 ,1),

 

 

 

0,

 

y't

°'2'

 

 

 

0,

 

y't(e-T,1).

6.13.29. a) g(y) = f( -y), Y E lR; 6) g(y) =

fey -

10), Y E R;

 

B) g(y) = 2~ . (f(v'Y) + f(-v'Y», y > 0;

 

 

 

 

r) g(y) = {seC2 y. f(tgy),

YE (=~~~),

6.13.30. a) Fy(y) = Fx (y; 3);

 

 

 

0,

 

 

 

 

 

y 't (

2' 2) .

 

 

 

 

6) Fy(y) = 1- Fx(-lny), y> 0; B) Fy(y) = Fx( W).

 

6.13.31. a) g(y) =

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

-- 2

 

 

 

 

 

 

 

fiLe

 

2y , Y # 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2y 271'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

570

6) g(y) = {

1

(~

+ e-

~)

 

y> 0,

 

 

 

 

 

V2-ff

e-

2

 

2

,

 

 

 

 

 

0,

(Y_l)2

 

 

 

 

 

y ~ 0;{!

Y E [0,4],

B) g(y) = -1-e--5-0-,y E R. 6.13.32. Jy(y) =

4'

y i [0,4],

5V2-ff

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

o,

 

y ~ 0,

 

 

 

 

 

4

 

 

{

1,

ZE[0,1],

1

 

0< Y ~ 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

Fy(y) = { 4"Y'

M(Y) = 2; D(Y) = 3; fz(z) =

 

0,

d] .

1,

4 < y;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 'F [0,1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O,

z ~ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fz(z) = { z,

°< z ~ 1,

YICa3a1tUe. Fz(z) H

fz(z) MO)KHO HaitTH Tax:

1,

Z> l.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cnoco6 1. Fz(z) = P{Z < z} = P{IX -11 < z} = P{1 -

z < X < z + 1}; eCJIH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l+z

 

 

 

 

 

Z ~ 0, TO Fz(z) = 0; eCJIH °< Z ~ 1, TO Fz(z) = J! dt = Z; eCJIH Z > 1, TO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l-z

{O,

z ~ 0,

o

 

2

 

l+z

 

 

 

Fz(z)= JOdt+J!dt+

JOdt=l.MTax,FZ(Z)=

z,

0<z~1,

l-z

 

0

 

2

 

 

 

 

 

 

1,

z > 1;

 

 

O,

z ~ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fz(z) = F~(z) = { 1,

°< z ~ 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

z > 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cnoco62.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fz(z) = P{Z < z} = P{1- z < X < z + 1} = PiX < z + 1} -

PiX < 1- z} =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= Fx(1 + z) - Fx(1 - z).

 

O,

x < 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ho fx(x) = { !,

°~ x ~ 2,

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

2 < x

 

 

1 {O,

 

 

 

 

 

 

 

 

O,

 

x~a,

 

x~O,

 

 

 

 

 

Fx(x) = [{ :=:'a<x~b,

= ~,

0<x~2,

II09TOMY

 

1,

 

b < x

 

 

 

1,

2 < x.

 

 

 

 

 

O,

 

 

 

 

 

{O,

z~O,

 

 

 

 

 

 

 

Pz(z) = {1 ~ z

_ 1; z,

=

 

z,

°< z ~ 1,

H ,lI;H<p<pepeHIJ;HPYH Fz(z),

1

 

 

 

 

 

1,

1 < z;

 

 

 

 

 

 

 

liaXO,ll;HM fz (z).

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1 + z, °~ Z ~ 1 H

Cnoco6 3. Hait,ll;eM CHa'laJIafz(z). MMeeM: Xl = '1/J1(Z)

X2 = 'ljJ2(Z) = 1 -

z, °~ z ~ 1;

Ix~1 = Ix~1 = 1; II09TOMY

 

 

 

 

571

fz(z)= [ i~f('1Mz))·I2 .,pHz)1] =2·1+2·1=1,0~z~I,T1 .e.

()

= {

I,

Z E [0,1]'

 

d] CJIe,ll;OBaTe.JIhHO,

fz Z

0,

 

 

Z 'F [0,1 ;

Z

1 {O,

Z

~ 0,

~ 1,

Fz(z) = [ ! f(x) dx = z,

0

< z

- 00

1,

1

< z.

 

 

t ~ 0,

 

0< t ~ 1,

 

1 < t.

 

0< z ~ 1,

1

1 < z ~ 7r,

6.13.35. /z{z} = 7r'

 

1

7r<z~7r+l,

1i'(7r-z+l),

0,

B OCTaJIhHhIX CJIy'laHx.

!e-~z

z > 0

Fz(z) =

{O,

_~

z ~ 0,

6.13.36. fz(z) = { 2

'

,

 

Z > O.

0,

 

z ~ 0;

 

1 -

e 2,

-t, z~-I,

 

 

{~'

z~-I,

6.13.37. Fz(,) ~{2 i';

-1 <, o. fz(,) ~

1;

-1 <,,, 2,

1 -

3z'

2 < z;

 

 

3z2 '

2 < z.

6.13.38.Fxy(8) = 8(1 -In 8); fxy(8) = -In 8, 0 < 8 < 1.

6.13.39.Fz(z) = P{max{X, Y} < z} = P{X < z, Y < z}, T.e. '1To6hI

MaKCHMaJIhHaH H3 Be.JIH'IHHX, Y 6hIJIa MeHhme z, Heo6xo,ll;HMO, '1To6hIK8JK,ll;aH

6

hIJIa MeHhme z.

F

z

()

= {

Z2,

Z E [0,1],

f

()

=

{2Z,

z E [0,1],

HHX

 

z

0,

d

[

]

Z

Z

0,

d [

]

 

 

 

 

 

 

 

Z 'F

 

0, 1 ;

 

 

 

Z 'F

0, 1 .

 

 

0,

 

 

 

 

 

z ~ 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z2 -

2z

 

 

2 < z ~ 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

- 8 -

 

 

 

 

 

 

 

 

6.13.40. fz(z) =

2z -3

 

 

3 < z

~ 4,

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 + 4z -

Z2

 

4 < z ~ 5,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

 

5 < z.

 

 

 

 

 

 

 

 

YICa3axue. f(z) = j~X' fz(z -

x)dx, {Z _ ~~:~!-1 .

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

572

6.13.41. h(z) = {

O'

 

(_>. z

 

->. Z)

z ~ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

AlA2

e

z > 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--- e

2

-

1

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Al - A2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

_,

 

_, ( _ )

 

{o~x~z

 

 

 

 

 

YICa3aXUe. J(Z) = j Ale"lZ. A2e

"2 Z

'" dx,

:: ;;:: 0 '.

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

o12. e-O,lz . z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z> 0,

 

6.13.42. a) M(Z) = 20. YICa3axue. J(z) ='{

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

 

 

z

~ OJ

 

6) M(Z) = 1. YICa3axue. J(z)

= {

Z'

 

°< z ~ I,

 

 

 

 

 

 

 

 

2 -

z,

1 < z ~ 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

B OCT8JIbHbIX CJly'laHx.

 

6.13.43. M(Y) = ka + bj u(Y) = Iklu. 6.13.44. Jy(y) = {

~'

 

°~ y ~ Ij

!

 

1 < Y ~ 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3'

 

y < 0,

'" ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

y> 2.

6.13.45. Fy(y) = {FX ( VY4+ 9) -Fx (- VY4+ 9),

 

 

y> -9,

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ~ -9j

 

Fz(z) =

I - Fx (! In!)

 

z > °

 

 

 

 

 

 

{

 

2

2'

y;;:: 8,

{

 

 

3

z'

 

 

'6.13.46. Jy(y) =

 

 

(y -

6)

y < 8j

 

0,

 

 

 

 

 

z ~ 0.

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

-vz

 

 

z >0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_e_,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jz(z) =

{ 2VZ

 

 

 

6.13.47. a) HeTj

6) ,ll;a.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

z ~ 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O'

 

 

z ~0,

 

 

 

{O'

 

 

 

z

~ 0,

 

 

 

=

 

 

 

~

 

 

 

 

 

°~ z ~ 7r,

6.13.48. Fz (z)

{ 2~' 7r

 

°

 

7r,

Jz (z) =

2~

,

 

 

 

< z

 

 

 

 

 

 

 

 

1 --

 

7r <

 

 

 

 

~

'

7r

< z.

 

 

 

 

 

 

2z'

 

 

,

 

 

 

2z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.13.49. Jz(z) = {

z· e- 2

,

z > 0,

(pacnpe,ll;eJIeHHe P3JIez)j

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

Z ~ 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

 

 

 

 

 

 

 

O'

 

 

 

 

z ~ -2,z > 2,

Fz(z)= { l-e- 2

,

z>O,

 

 

 

 

 

z+2

 

 

 

-2

< z ~ 0,

6.13.50. J(z) = { -4-'

 

 

 

0,

 

 

 

z ~ 0.

 

 

 

 

 

2-z

 

 

°< z ~ 2j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-4-'

 

 

z ~ -2,

-2 < z ~ 0,

°< z ~ 2, 2 < z.

573

 

0,

z ~ 0,

z> 11,

 

 

z

0< z

~ 3,

 

6.13.51. fz(z) =

24'

 

 

 

 

 

1

3

< z ~ 8,

 

 

8'

 

 

 

 

 

 

 

11- z

8

< z ~ 11.

 

 

----U-'

 

§ 14. np~enbHble TeopeMbl TeopMM BepoSiTHocTeiii

 

1

 

 

0,33. 6.14.5. a) p ;;:: 0; 6)

8

6.14.2. P ;;:: 3". 6.14.3. 0,7; p ;;::

p ;;:: 9 ~ 0,89;

u) p ;;:: ~~ ~ 0,99. 6.14.6. a) p

= 1 - e-6 ; 6) p;;:: ~~. 6.14.7. p;;:: ~~6~ ~ 0,97.

2

6.14.8. p ~ 0,1584. 6.14.9. p ;;:: 7. 6.14.10. a) p ~ 0,8; 6) p ;;:: 0,25.

6.14.12. p;;:: 0,71. 6.14.13. p;;:: 172 ~ 0,6. 6.14.14. p;;:: 0,9808. 6.14.16. p;;:: ~.

6.14.17. a) HeT; 6) .n;a; u) HeT. 6.14.18. n;;:: 320.6.14.20. p ~ 0,9474.

6.14.21. Jy(y) ~

1

_ (y - 60)2

; P(A) ~ 0,971. 6.14.22. a) p ~ 0,499;

tn=e

8

 

 

v 27r

 

 

 

 

6)

p ~ 0,841. 6.14.23. (-0,0251; 0,0251). 6.14.24. a)

2

 

P{X ;;:: 30} ~ 3";

 

6)

P{IX - 201 < 8} ;;:: 0,74.

6.14.25. p;;:: 0,75; P{IX -

501 < lO} ~ 0,954.

 

 

7

35

 

15

7

2

6.14.26. p ;;:: 9; p = 36· 6.14.27. p;;:: 16· 6.14.28. P(A) ;;:: 16; P(B) ;;::

3".

6.14.29. a) p ;;:: 0,936; 6) p ;;:: :~. 6.14.30. p ;;:: ~. 6.14.31. a) n;;:: 250;

 

6)

 

 

 

2

;;:: 300. 6.14.34. )J,a.

n;;:: 1250. 6.14.32. P{O < X < 6} ;;:: 3". 6.14.33. n

6.14.35. a) p ~ 0,326; 6) p ~ 1. 6.14.36. p ~ 0,89. 6.14.37. p ~ 0,847.

6.14.38. n ~ 761.

 

8

~ 0,982; 6) 1;

6.14.39. p ~ 0,034.6.14.40. p;;:: 9; a)

 

7

P{IX - 3501

8

u) ~ 0,997. 6.14.41. a) P{X ;;:: 400} ~ 8; 6)

< 25} ;;:: 15·

6.14.42. n ~ 200.

6.14.43. p ;;:: 0,5. 6.14.44. )J,a. 6.14.46. 0,5.

6.14.47. HeorpaH1PleHHo B03pacTaeT.

 

 

rnaBa 7. TeopMH tlJYHKLJ,MM KOMnneKCHoro nepeMeHHoro

§ 1. OCHOBHble 3neMeHTapHbie «I»YHK4MM KOMnneKCHor-o nepeMeHHor-o

7.1.2. u = x, v = y. 7.1.3. u = -y, v = x. 7.1.4. u = x 2 -

y2, V = -2xy.

7.1.5. u = x 2 - y2 -

2x, v = 2xy - 2y + 1. 7.1.6. u = x 3 -

3xy 2, V = 3x2y _ y3.

7.1.7. u = x, v = y. 7.1.8. u = 2x, v = 0.7.1.9. u = X

x+y-1

 

2 + (y -1)

2'

x-y+1

x 2 _y2

-2xy

 

 

v = x 2 + (y _ 1)2 . 7.1.10. u = (x 2 + y2? , v =

(x2 + y2)2 .

 

574

7.1.11. u = x - ~, v = y +~. 7.1.12. u = e'" cosy, v = -e'" siny.

x +y

x +y

7.1.13. u = eY cos x, v = -eY sinx. 7.1.14. u = shx cos y, v = chxsiny.

7.1.15. u = sin2xch2y, v = -cos2xsh2y. 7.1.16. u = cosxchy, v = -sinxsiny.

arctg ~

rrpll x > 0,

7.1.17. u = - arg z = (-1)· { sign(y)· 11' + arctg ~

rrpll x < 0,

sign(y) . ~

rrpll x = 0,

v = !In(x2 + y2). 7.1.18. u = In(x2 + y2), V = 2argz (CM. OTBeT

rrpe,!l;bI,IQ'rn;eil:

3a,Il;a'IH). 7.1.19. u = shxcos(y + 1), v = chxsin(y + 1). 7.1.21. IJ(z)1 = r,

Arg J(z) = cp + 211'k,

k E Z. 7.1.22. IJ(z)1

 

= 1, Arg J(z) = cp + 211'k, k E Z.

7.1.23. IJ(z)1 = r3,

Arg J(z) = 3cp + 211'k,

 

k E Z. 7.1.24. IJ(z)1 = rn,

Arg J(z) = ncp + 211'k, k E Z. 7.1.25. IJ(z)1

= \, Arg J(z)

= -5cp + 211'k, k E Z.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

7.1.28. J(z) = iz. 7.1.29. J(z) = Z2.

7.1.30. J(z) = tz

 

 

 

 

 

7.1.31. J(z) = cosz = chiz. 7.1.35. J(zI) = J(Z2) = -1 -17i.

 

 

7.1.36. J(zI) = 0,5 - 2,5i,

J(Z2) = O.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 1 37

J()

 

i

~

11'. .

11'

=

..,fi

 

. ..,fi

 

 

 

 

 

••

 

Zl

= e

 

4

= cos 4' + %sm

4'

2

 

 

+ %2'

 

 

 

 

 

 

 

 

.11'

= cos ~ + isin

~ = i.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J(Z2) = e'2'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 1

38

J()

 

-i~

(11')'

. (

 

 

11')

=

1

.v'3

 

 

 

 

••

 

Zl

= e

 

 

3 = cos -3 +%sm

-3

2'+ %2'

 

 

 

 

J(Z2) = 2e- i ¥ = 2 (cos i - i sin i) = ..,fi + i..,fi.

 

 

 

 

 

 

7.1.39. J(zI) = e . cos 1 - i . e· sin 1, J(Z2) = 2.

7.1.40. J(Zl) = 0, J(Z2) = i~.

7.1.41. J(zI) = -i~, J(Z2) = i~. 7.1.42. J(zI) = ch 1, J(Z2) = ch 211'.

7.1.43. u = -2xy, v = x 2 -

y2. 7.1.44. u = x - 3xy2 -'1, v = -3x2y + y3 + 2.

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x(x + 1) + y(y - 1)

 

7.1.45. u = x -

 

y

, v = -2xy. 7.1.46. u =

 

X

2 + (y -1)

2'

 

 

x - y + 1

 

 

 

 

_ _I(

 

 

)2

 

 

2

_ _I(

 

 

)2

2

V =

x 2 + (y -1)

2'7.1.47.

u - Xv

x - I

 

 

+ y

,

v - Yv

x - I

 

+ y .

7.1.48. u = - sinxsh(y + 1), v = cos x ch(y + 1).

 

 

 

 

 

 

7.1.49. u = - sh(2xy) . cos(x2 - y2), V = ch(2xy) sin(x 2 _

y2).

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

Y

 

 

 

 

 

x

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

- 2 -- 2

 

 

- 2 -- 2 .

 

 

 

 

7.1.50. u = eX

+ Y cos -- , v

= -ex

+ Y

sm -- .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

+ y2

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

+ y2

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2x

 

sh2y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1.51. u =

ch2y+cos 2x '

v = ch2y+cos 2x .7.1.52. IJ(z)1 = ar,

ArgJ(z) = cp + 211'k, k E Z. 7.1.53. IJ(z)1

 

= pr, ArgJ(z) = cp + (J

+ 211'k, k E Z.

7.1.54. IJ(z)1 =

 

~, Arg J(z) = -ncp + 211'k, k E Z. 7.1.55. J(z) = -\.

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

7.1.56.J(z) = (Z)3. 7.1.57. J(z) = 1+ z. 7.1.58.0,4 - 0,2i. 7.1.59.6 - Si.

7.1.60.614.7.1.61. 2sh2. 7.1.62. cos2sh2+isin2ch2. 7.1.63. a) )J;aj 6) ,!l;aj

575

7.2.5. !,(z)

B) HeT, r) .n;a. 7.1.64. ,n;a. 7.1.65. z = 1rk, k E Z. 7.1.66. ,n;a, HarrpHMep,

z = iln2. 7.1.67. ,n;a. PaccMoTpeTb lim sin(iy). 7.1.68. Imz = ~2 + 1rk, k E Z.

y--+oo

7.1.69. a) HeT (f(z) = z H fez) = z); 6) .n;a (f(z) = z).

§ 2. AHanMTw...eCKMe cl>YHK4MM

He cyw:eCTByeT Vz E C. 7.2.6. f'(z) = 1, Vz E C.

7.2.7. !'(z) = 2iz - 3, Vz E C. 7.2.8. f'(z) = 0, rrpH z = 0; !'(z) He cyw:eCTByeT rrpH z"l 0.7.2.9. f'(z) = 6z5 , Vz E C. 7.2.10. f'(z) = - z34 , Vz"l O.

7.2.11. !'(z) = ~, Vz"l 0.7.2.12. !'(z) = ~, Vz"l 0.7.2.13. !'(z) = shz,

Vz E C. 7.2.14. f'(z) = 0, rrpH z = ~ + 1rk, kEN; f'(z) He cyw:eCTByeT B

OCTaJIbHbIX TO'lKax.7.2.15. !'(z) = cos(z + 2i), Vz E C. 7.2.16. !'(z) = -isin(iz),

Vz E C. 7.2.20. b.u = 0, V(x,y) E lR?; v(x,y) = y + C; fez) = z + iC, C E lR.

7.2.21.b.v = 0, V(x,y) E R2; u(x,y) = 2xy + C; fez) = -iz2 - 2i + C, C E lR.

7.2.22.b.v"l 0, V(x,y) E R2; aHaJIHTH'IeCKoit<pYHKn;HH fez) = f(x + iy) He

cyw:ecTByeT. 7.2.23. b.v = 0, V(x,y) E R2; u(x,y) = 3x2y - y3 + 7x + C;

fez) = -iz3 + 7z + C, C E R. 7.2.24. b.u = 0, vex, y) E R2; V =shxsiny + C;

fez) = chz + iC, C E lR. 7.2.25. b.u"l 0, vex, y) E R2; aHaJIHTH'IeCKoit<pYHKn;HH

fez) = f(x + iy) He cyw:eCTByeT. 7.2.26. b.v = 0, Vex, y) E R2 \ (CO, O)};

u = ~ +C; fez) = {+ C, C E R. 7.2.27. b.v = 0, V(x,y) E R2;

x +y

u = - sin 2x ch 2y - 3y; fez) = - sin 2z + 3iz + C, C E R. 7.2.28. b.u = 0,

Vex, y) E R2 \ (CO, O)}; v = 2 arctg ¥+ C; fez) = In(z2) + iC, C E lR.

7.2.29. b.v = 0, V(x,y) E R2 (Y"l 0); u = -~ In(x2 + y2) + 2x + C;

fez) = -In(iz) + 2z + C, C E R. 7.2.30. f'(z) He cyw:eCTByeT Vz E C.

7.2.31. !,(z) He cyw:eCTByeT Vz E C. 7.2.32. f'(z) = ~, Vz"l 0.7.2.33. !'(z) He cyw:eCTByeT Vz E C. 7.2.34. f' (z) = 3e3z , Vz E C. 7.2.35. !'(z) = 0 rrpH

z = i (~ + 1rk), (k E Z); !'(z) He cyw:eCTByeT B OCTaJIbHbIX TO'lKax.

7.2.37. b.u = 0, V(x,y) E R2; v(x,y) = 2xy - x + C; fez) = Z2 - iz + 1 + iC, C E R. 7.2.38. b.u = 0, vex, y) E R2; vex, y) = e- Y sin x - y + C;

fez) = eiz -

z + iC, C E lR. 7.2.39. b.u = 0, vex, y) E R2 \ (CO, O)};

v(x,y) =

 

2 x 2 + 2xy + C; fez) = 2i

+ Z2 + iC, C E lR. 7.2.40. b.u = 0,

2(x

+ y ) .

 

z

 

V(x,y) E R2

\

(CO, O)}; vex, y) =

2 2xy 2

2

+ C; fez) = --\ + iC, C E R.

 

 

(x

+ y

)

z

7.2.41. ,n;a. 7.2.42. HeT. 7.2.43. a) .n;a; 6) .n;a; B) .n;a; r) HeT, )1,) HeT. 7.2.44. HeT.

7.2.45. a) It = h + Ci; 6) It = /2 + C + Di; B) It = Ch + Di (C, DE R).

576

§3. I.1HTel"pMpOBaHMe ~YHK""M KOMnneKCHOI"O nepeMeHHOI"O

7.3.8.O. 7.3.9. a) OJ 6) 0,5(1 + i)j B) ~ + ~i. 7.3.10. a) 1 - ij 6) 1 - ~i.

7.3.11. a) -2j 6) OJ B) 2V2(1 - i). 7.3.12. hi. 7.3.13. j(1 + i).

7.3.14. -~.

7.3.15. -2 + i. 7.3.16. - ;~ - 3i. 7.3.17. - j

+ ~i. 7.3.18. - ~ +

~i.

7.3.19. -2 - i. 7.3.20. -3 + 3i.

 

 

7.3.21. cos 1 + sin 1 - e . sin 1 + i(sin 1 - cos 1

+ e . cos 1). 7.3.22. 1 - ~ + i.

7.3.23.

i(1 - sh 1). 7.3.24. -

sh 71'. 7.3.27.

6:. 7.3.28. O. 7.3.29. ~(3 + 2i).

7.3.30.

O. 7.3.31. ~(v'3+ i).

7.3.32. ~ +

~i. 7.3.33. ~ + 3i. 7.3.34. -971'.

7.3.35. _(e'" + l)i. 7.3.36. t(sin 2 ch 2 - 2 cos 2ch 2 - 2 sin 2 sh 2 - sin6 + 6 cos 6) +

+ ~(COS2sh2 - 2cos2ch2 + 2sin2sh2). 7.3.38. 0.7.3.40. a) -271'ij 6) -7I'ij

B)-7I'i. 7.3.41. a) OJ 6) -271'i. 7.3.42. a) -271'ij 6) O. 7.3.43. a) OJ 6) 271'i.

7.3.44.a) OJ 6) O. 7.3.45. a) OJ 6) O. 7.3.46. a) 71'ij 6) -7I'ij B) O. 7.3.47. a) ~7I'j

6)-~7I'j B) O. 7.3.48. a) ~7I'ij 6) -~7I'ij B) O. 7.3.49. I1HTerpaJIbI cyrn;ecTByIOT

HJIH He cyrn;ecTByIOT o.n;HOBpeMeHHO jf(z) dz = -

jf(z) dz. 7.3.50. 3Ha'leHHe

/1

/2

HHTerpaJIa - 'IHCTO MHHMoe 'IHCJIO HJlH O. 7.3.51. ReT. 7.3.53. 271'i.

7.3.54.a) HeT. 6) HeT. 7.3.55. )J,a.

§4. PflAbl .nopaHa. 1.130nMpoBaHHbie oco6ble TOYKM

1

Z

Z3

-

... =

~ (-1 t

 

2n - 1

,

0 <

I I

< +00

(

 

 

7.4.5. a ) Z -

-2' +

-4'

L.J

-(-)-, z

 

 

z

BeCb pfi.n; eCTb

 

..

 

 

 

n=O

2n.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)6)

1

 

z

 

Z3

 

... =

~(-I)n2n_l

, 0 <

II

+00

(

rJlaBHM 'IacTb j

Z -

-2' + -4' -

L.J

-(-)-, z

 

 

 

z <

BeCb pfi.n;

 

 

 

 

..

 

 

n=O

 

2n.

 

 

 

 

 

 

 

eCTb npaBHJIbHM 'IacTb). 7.4.6. a) Z2 -

 

4

 

6

 

 

 

+00

(_I)n+l

 

z3'

+

;

- ... =

E

(

z2n,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

5.

 

 

 

n=l

2n -

I)!

 

o< Izl < +00 (BeCb PM eCTb npaBHJlbHM 'IaCTb)j

 

 

 

 

 

 

 

4

6

... =

+00

(-It+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6) Z2 - z3' +

z5' -

E

(

2n

_

)' z2n, 0 < Izl < +00 (Becb pfi.n; eCTb maBHM

..

 

 

n=l

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'IacTb).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

1

 

 

 

+00

1

·(

1

 

)n=

0

1

 

7.4.7. a) 1+--1+-2"

(z

+ 1)

2+···=E r

+ 1

E

- (),(z+l)n,

 

z +

 

.

 

 

 

n=O n.

z

 

 

n=-oo

-n.

o< Iz + 11 < +00 (1 -

npaBHJlbHafi 'IacTb,

~1 +

-2\ .

 

1

2 + ... -

rJlaBHafi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z+

 

.

 

 

(z+l)

 

 

'IacTb)j

 

 

 

 

+ ... = E 1..

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

6) 1+_1_+.1.

 

1

 

 

 

1

 

 

 

1

(+I)n

z + 1

2!

(z + 1)2

 

 

 

n=O n!

 

(z + l)n =

n=-oo (-n)!

z

,

577

o < Iz + 11

< +00 (BeCb pH,ll; eCTb rrpaBllJIbHaH 'IaCTb).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.4.8. a) e

3

 

e3

 

e3

 

1

 

e3

 

 

 

1

t

 

+ ... =

+00 e3

 

1

t

 

+ - +1 + -2' .

 

 

 

2 + ... + ,. . (

+

 

 

E ,.. (

+

 

 

 

 

z

 

 

.

(z + 1)

n.

 

 

z

1

 

 

 

 

 

n=O n.

z

1

 

o

e3

 

 

 

 

Iz + 11 <

+00 (Becb pH,ll; eCTb rrpaBllJIbHaH qaCTb);

=

nfoo (-n)! (z + l)n, 0 <

 

3

e3

 

e3

 

1

 

 

 

 

e3

1

 

+ ...

 

 

+00 e3

 

1

 

 

6)

e + z + 1 + 2!

. (z + 1)2 + ... + n! . (z + It

= n~o

n!

. (z + It

 

 

o

e3

 

 

 

 

Iz + 11 <

+00 (Becb pH,ll; eCTb rrpaBllJIbHaH qacTb).

=

nfoo (-n)! (z + It, 0 <

7.4.9. a )

 

.

 

 

 

 

sin 2

2

cos 2 3

+ ... +

( -1 t

sin 2

 

 

2n

 

 

 

sm 2 + cos 2· z -

- 2' z

-

- 3' z

 

 

(

)'

 

 

. z

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

..

 

 

 

 

 

 

 

2n.

 

 

 

 

 

 

 

 

+

(-It cos 2

2n+l

+ ... =

+00

 

k

 

 

(_I)n sin 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

),. z

 

E CkZ

, (C2n =

 

 

()'

 

' n = 0, 1, 2, ... j

 

 

 

2n + 1 .

 

 

 

 

k=O

 

 

 

 

 

2n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2n+1 =

(-It cos 2

 

0, 1, 2, ... ), 0 < Izl

< +00 (Becb pH,ll; eCTb rrpaBllJIbHaH

(2n+ 1)'.

' n =

qaCTb) j 6 )

 

.

+ cos 2· z -

sin 2

2

cos 2 3

+ ... +

( -1 t

sin 2

. z

2n

 

 

 

sm 2

- 2' z -

- , - z

 

 

 

()'

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

2n.

 

 

 

 

 

 

 

 

+

(-It cos 2

2n+l

 

_

+00

 

k

_

 

(-It sin 2

_

 

 

 

 

.

 

 

(

 

),. z

 

+ ... -

E CkZ , (C2n -

 

 

()'

 

' n -

 

 

0, 1, 2, ... ,

 

 

 

2n + 1 .

 

 

 

 

k=O

 

 

 

 

 

2n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(_I)n cos 2

 

0,1,2, ... ), 0 < Izl

< +00 (Becb pH,ll; eCTb rrpaBllJIbHaH

C2n+l =

(2n+ 1)'.

' n =

qaCTb). 7.4.10. cos 3

.

3

 

1

 

cos 3

 

 

1

 

2 -

sin 3

 

 

 

1

3

+ ...

 

+ sm

 

. -- 3 -

- 2'·

(z +

3)

- 3'·

(z

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

+

 

.

 

 

 

.

3)

 

 

 

 

(-It cos 3

 

1

 

 

(-It sin 3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

+00

 

 

 

1

... +

(2n)!

. (z + 3)2n

+

(2n + I)! . (z + 3)2n+l

 

+ ... = k~OCk . (z + 3)k

 

(_l)n cos 3

 

 

 

 

 

 

 

(-It sin 3

,n=0,1,2, ... ),

 

 

(C2n=

 

()'

 

,n=0,1,2, ... jC2n+l=

(

2n

+

)'

 

 

 

 

 

 

2n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0< Iz + 31

< +00 (Becb pH,ll; eCTb rrpaBHJIbHaH qaCTb). 7.4.11. a) z.:. 1 (Becb pH,ll;

eCTb rJIaBHaH qaCTb)j 6) ~1 (Becb pH,ll; eCTb rrpaBHJIbHaH qaCTb).

 

 

 

 

 

 

 

 

3 + 2i

 

z-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 + 2i

 

 

 

 

 

 

 

 

7.4.12. a)

 

(BeCb pH,ll; eCTb I'JIaBHaH qaCTb)j 6)

 

 

 

 

(aeCb pH,ll; eCTb

 

-- . - 2

-- . - 2

 

 

 

 

 

(z+~)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z+~)

 

 

 

 

 

 

 

 

rrpaBHJIbHaH qacTb). 7.4.13. 1 +

1

 

 

 

 

1

+

1 + 2i

2 (BeCb pH,ll; eCTb

--1· 7.4.14. -- 1

(z - 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z -

 

 

 

z -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rJIaBHaH qaCTb). 7.4.15. IIpH 0 ~ Iz - 11 < 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - (z -1) + (z - 1)2 - ... + (_1)n(z - It + ... =

+00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E (-It(z _1)n (Becb pH,ll;

eCTb rrpaBHJIbHaH qacTb), rrpH 1 < Iz - 11 < +00:

 

n=O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

+

 

1

 

 

 

 

+00 (-It-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z - 1

(z - I?

(z - 1)3

 

 

 

n~l (z _1)n

 

n=-oo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.4.16. a) IIpH 0 ~ Izl < 1: -2i + 2z + 2iz2 -

... -

2in+1zn + ... =

+00

 

 

E

(_2)in+1zn

n=O

578

(BeCb pH,ll; eCTb rrpaBHJIbHaH '1acTb),rrpH 1 < Izl < +00:

 

 

 

 

 

2

2i

2

 

 

 

 

(-It-I. in- 1

 

 

+00 (_l)n-l ·2· in- 1

 

 

 

z-2"-3"+···+

 

 

n

 

 

+···=L

 

 

 

n

 

=

 

 

 

Z

Z

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

n=1

 

Z

 

 

 

 

 

-1

(_1)n-l.2

. zn; 6) rrpH 1 < Izl

< +00:

 

 

 

 

 

 

 

 

=

L

 

.n+l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=-oo

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2i

2

 

 

 

(_1)n-l·2·i n- 1

 

 

+00 (-It- 1 .2.in- 1

 

 

 

z-2"-3"+···+

 

 

n

 

 

+ ... = L

 

 

 

n

 

 

 

 

 

z

z

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

n=1

 

Z

 

 

 

 

 

-1

(_1)n-l. 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

L

 

.n+l

 

 

. zn (BeCb PM eCTb rrpaBHJIbHaH '1acTb).7.4.17. IIpH

 

 

n=-oo

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o~ Iz + 11 < 2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

1

 

 

 

2

... -

 

1

 

n

 

 

1

3

 

+00

-1

n

-"2+4"(z+l)- 23 (z+l)

-

2n+1(z+l)

- ... =

-"2+4"(z+l)+ n~2

2n+1· Z

(BeCb pH,ll; eCTb rrpaBHJIbHaH '1acTb);rrpH 2 < Iz + 11 < +00:

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

2 + ... + (

2n -

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z + 1) + -- 1 +

 

 

 

 

)n + ... =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z+

 

(z+l)

 

 

 

 

 

z+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= (Z + 1) + nfoo

2n+1 (Z + 1t + (Z + 1). 7.4.18. IIpH 0 ~ Iz - 11 < 2:

 

 

-~ - :2 (Z -1) -

:3 (Z -1? - ... -

 

2n5+1(Z _1)n - ... = -~+ E: 2:!1 .(Z _1)n

(BeCb pH,ll; eCTb rrpaBHJIbHaH '1acTb);rrpH 2 < Iz -

11 < +00:

 

 

 

 

 

5

 

 

5·2

 

 

 

 

2n - 1

 

 

 

+00

5. 2n - 1

 

 

 

 

1+-=-1+

(Z -

1)

2+···+(

z -

1

t+···=l+

L

(

Z -

t=

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

1

 

 

 

 

=

E

5

 

(z -

1t + 1. 7.4.19. a) IIpH 0 <;: Iz - 11

< 3:

 

 

 

 

 

n+1

 

 

 

 

 

n=-oo 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1 +

4

 

4

 

 

(-It

 

 

1t + ...

=

 

 

 

 

 

-3· z -

9 -

33 + ... +

 

3n+2

. (z -

 

 

 

 

 

 

1

1

 

+004·(-lt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= --. --

+

L

 

 

3n+2

(z - It· rrpH 3 < Iz -11 < +00:

 

 

 

 

 

3 z -

1

n=O

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

4

 

 

 

 

4.3

 

 

 

 

(-It- 1 ·4·3n- 2

+ ... =

 

 

 

 

z -

1 -

(z -

1)2

+ (z _ 1)3 + ... +

 

 

(z -

l)n

 

 

 

 

 

 

1

+00 (_1)n-l.4.3n- 2

=

-2 4·(_1)n-l

 

 

 

 

_

 

= -=-1 + L

 

 

 

( _ 1t

 

 

L

 

 

n+2· (z -

l)n + (z - 1)

1;

 

z

n=2

 

 

Z

 

 

 

 

n=-oo

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

6) IIpH 0 < Iz + 21 < 3:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4111

 

 

 

 

 

 

1

 

 

n

 

41

00

1

 

n

z + 2 + 9

+ 33 (z + 2) + ... + 3n+2 (z + 2)

+ ... =

z + 2 +

n~o

3n+2(z + 2)

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

3n - 2

... -

 

rrpH 3 < Iz + 21 < +00: -- 2 -

 

 

3

 

(z + 2)3

 

 

(z + 2)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

+

 

(z + 2)

 

 

 

 

 

 

_

1

+00

 

3n -

2

_

 

-2

 

 

1

 

 

n

+ (z + 2)

-1

 

 

 

 

- -- 2 + L - (

 

 

)

-

L

-~(z + 2)

.7.4.20. IIpH

 

z +

n=2

Z +

2 n

 

n=-oo

 

3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

7

 

 

 

2n

+1

1

zn

(Becb pH,ll; eCTb rrpaBHJ1bHaH '1acTb);

o~ Izl < 1: "2

+ 4"z + gZ2 + ... +

2n+~

 

579

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]