MI_T2TerekhovSV
.pdf
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
XV. Комплексные функции
Вариант 4
1. Выполнить арифметические действия над комплексными числами z1 и z2 , отобразить все числа на комплексной плоскости, если
z1 = −1 +i 2 , z2 = −2 +i 3 .
2.Представить z = −3 + i 4 в тригонометрической и показательной
формах записи.
3.Решить квадратное уравнение x 2 − x + 3 = 0 .
4.Отобразить на комплексной плоскости область, заданную условиями: z ≤ 2 , π6 < ϕ < π2 .
5.Найти вещественную и мнимую части функции f (z) = z z−i . Регулярна ли эта функция? Является ли она гармонической?
6. |
Равен ли интеграл от функции f (z) = |
|
|
i |
нулю на единичной |
||||||||||||||||||||
z − (1/ 2) |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
окружности с центром в начале координат. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
i / 2 |
|
|
|
z |
|
|
2 z +i |
|
dz . |
||||||||||||||
7. |
Вычислить интегралы: а) ∫(z 2 − 2 z +3) dz ; |
|
б) ∫ |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
( z + 2 +i 3) |
2 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
−2−i3 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8. |
Разложить в ряд Тейлора в точке z0 =1+i |
функцию |
|
z +1 |
и найти ра- |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
диус сходимости полученного ряда. |
|
|
|
|
|
z −i |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
9. |
Разложить в ряд Лорана функцию |
3 z −4 |
|
в кольце 2 < |
|
z + |
2 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
<4 . |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
3 z +2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||
10. Найти и классифицировать особые точки функции |
|
|
|
|
|
z +2 |
|||||||||||||||||||
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||
(z2 +z −2)(z +1) |
|||||||||||||||||||||||||
11. Найти вычеты относительно особых точек функции |
ez −1 |
. |
|||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z3 |
|
|
|
|||
12. Вычислить интеграл ∫ |
cos3 z d z , L : |
|
z |
|
=1 |
с помощью вычетов. |
|||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
L |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
400
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
XV. Комплексные функции
Вариант 5
1. Выполнить арифметические действия над комплексными числами z1 и z2 , отобразить все числа на комплексной плоскости, если
z1 = 6 −i 5 , z2 = −4 −i 3 .
2. Представить z = 12 −i
23 в тригонометрической и показательной
формах записи.
3.Решить квадратное уравнение 2 x2 −3x + 4 = 0 .
4.Отобразить на комплексной плоскости область, заданную условиями: z − 12 ≤ 2 , Im z > −1 .
5. Найти вещественную и мнимую части функции |
|
1 |
|
1 |
. Регу- |
||
f (z) = |
|
z + |
|
|
|||
2 |
z |
||||||
|
|
|
|
|
|||
лярна ли эта функция? Является ли она гармонической?
6. |
Равен ли интеграл от функции f (z) = |
z |
|
нулю на единичной ок- |
||||||||||||||||||||||||
3 −i 4 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ружности с центром в начале координат. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
tg z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
7. |
Вычислить интегралы: а) ∫(3z −i 2) dz ; |
б) |
∫ |
|
|
|
dz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
z −π / 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
π / 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
8. |
Разложить в ряд Тейлора в точке z 0 =5 функцию |
3 − z |
|
и найти ра- |
||||||||||||||||||||||||
z −2 |
||||||||||||||||||||||||||||
диус сходимости полученного ряда. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
9. |
Разложить в ряд Лорана функцию |
|
z −2 |
|
|
в кольце 1 < |
|
z |
|
|
< 4 . |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
2z3 +z2 |
−z |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tg |
z |
|
|
|||||||||||||
10. Найти и классифицировать особые точки функции |
. |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z 2 + z |
|
||||||||
11. Найти вычеты относительно особых точек функции |
|
|
|
|
1 |
|
. |
|||||||||||||||||||||
|
z 3 +i 3 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
12. Вычислить интеграл ∫ |
e |
ze z |
d z , L : |
|
z −π i |
|
=1 |
с помощью вычетов. |
||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
L |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
401
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
XV. Комплексные функции
Вариант 6
1. Выполнить арифметические действия над комплексными числами z1 и z2 , отобразить все числа на комплексной плоскости, если
z1 = −i , z2 = 3 +i 2 .
2.Представить z = −
23 −i 12 в тригонометрической и показательной
формах записи.
3.Решить квадратное уравнение x2 + x +1 = 0 .
4.Отобразить на комплексной плоскости область, заданную условиями: z −1 < 3, Re z < 32 .
5.Найти вещественную и мнимую части функции f (z) = z2 + z −2 . Регулярна ли эта функция? Является ли она гармонической?
6.Равен ли интеграл от функции f (z) = 3zz−−12 нулю на единичной окружности с центром в начале координат.
|
1 |
z |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
7. Вычислить интегралы: а) ∫ |
|
dz ; |
|
|
|
|
б) |
∫ |
2 z |
|
−3 z +i |
|
dz . |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
−i |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
−i |
( z +i ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8. Разложить в ряд Тейлора в точке z 0 =2i |
функцию |
|
4z +1 |
и найти |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
z |
|
||||||||||||||||||||||||||||
радиус сходимости полученного ряда. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
9. Разложить в ряд Лорана функцию |
|
|
z −1 |
в кольце |
1 |
< |
|
z +i |
|
< |
1 |
. |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
z +i |
|
2 |
4 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
10. Найти и классифицировать особые точки функции |
|
|
|
|
|
|
|
z |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
. |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
(z +i)(z −2)2 |
|||||||||||||||||||||||||||||
11. Найти вычеты относительно особых точек функции |
|
2 z −3 |
. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(z2 +1)(z +2) |
|||||||
12. Вычислить интеграл ∫ |
d 2z |
|
, L : |
|
z |
|
= 2 с помощью вычетов. |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
L |
sin |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
402
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
XV. Комплексные функции
Вариант 7
1. Выполнить арифметические действия над комплексными числами z1 и z2 , отобразить все числа на комплексной плоскости, если
z1 = i , z2 = 5 −i 4 .
2.Представить z =
22 +i
22 в тригонометрической и показательной
формах записи.
3.Решить квадратное уравнение 5x 2 + 6x + 2 = 0 .
4.Отобразить на комплексной плоскости область, заданную условиями: z ≤ 4 , Im z > 12 .
5.Найти вещественную и мнимую части функции f (z) = sh z . Регулярна ли эта функция? Является ли она гармонической?
6.Равен ли интеграл от функции f (z) = 3zz−−12 нулю на единичной окружности с центром в начале координат.
|
|
|
|
−1+i |
dz |
|
|
|
|
|
|
z |
z 2 − 2 z −3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
7. |
Вычислить интегралы: а) |
∫ |
; |
|
б) ∫ |
dz . |
|||||||||||||||||
1 − z 2 |
2 |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
3+i |
( z −3 −i ) |
|||||||||||
8. |
Разложить в ряд Тейлора в точке z0 =0 функцию arctgz и найти ра- |
||||||||||||||||||||||
диус сходимости полученного ряда. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
9. |
Разложить в ряд Лорана функцию |
|
|
|
z |
|
в кольце 1 < |
|
z + 2 |
|
< 2 . |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
z2 −4 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z2 −4 |
|||||||
10. |
Найти и классифицировать особые точки функции |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
. |
||||||||||||||||||||
(z2 −9)(z2 +4) |
|||||||||||||||||||||||
11. |
Найти вычеты относительно особых точек функции |
1−cos(2 z) |
. |
||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z2 sin(2 z) |
|||||
12. |
Вычислить интеграл ∫ |
4z |
z43 |
d z , L : |
|
z |
|
=1 |
с помощью вычетов. |
||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
L |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
403
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
XV. Комплексные функции
Вариант 8
1. Выполнить арифметические действия над комплексными числами z1 и z2 , отобразить все числа на комплексной плоскости, если
z1 = 4 −i , z2 = −1 −i 3 .
2.Представить z = 12 +i
23 в тригонометрической и показательной
формах записи.
3.Решить квадратное уравнение x 2 + 4x + 9 = 0 .
4.Отобразить на комплексной плоскости область, заданную условиями: z +i ≤ 2 , Im z < 12 .
5.Найти вещественную и мнимую части функции f (z) = ch z . Регулярна ли эта функция? Является ли она гармонической?
6.Равен ли интеграл от функции f (z) =(z +1) (z −3) нулю на единичной окружности с центром в начале координат.
i |
dz |
|
z |
6z5 |
|
dz . |
7. Вычислить интегралы: а) ∫ |
; |
б) ∫ |
|
|||
4 + z 2 |
( z −2 ) |
5 |
||||
1−i |
|
2 |
|
|
8. Разложить в ряд Тейлора в точке z 0 = −1 функцию z 2 −2 z −3 и найти
радиус сходимости полученного ряда.
9. Разложить в ряд Лорана функцию |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
cos |
|
|
в кольце 0 |
< |
z +1 |
<∞. |
||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
z +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
z2 +2 z −1 |
|
|||||||||
10. |
Найти и классифицировать особые точки функции |
|
|
. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(z −1)( z2 +9) |
|||||
11. |
Найти вычеты относительно особых точек функции |
tg (π z ) |
. |
|||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 z |
|||
12. |
Вычислить интеграл ∫ |
d z |
, |
L : |
|
z −1 |
|
= 2 с помощью вычетов. |
||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
(z −2) |
2 |
(z −1) |
|
|
||||||||||||||
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
404
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
XV. Комплексные функции
Вариант 9
1. Выполнить арифметические действия над комплексными числами z1 и z2 , отобразить все числа на комплексной плоскости, если
z1 = −5 +i 2 , z2 = −2 −i .
2.Представить z = −1 + i 2 в тригонометрической и показательной
формах записи.
3.Решить квадратное уравнение x2 + 5x +12 = 0 .
4.Отобразить на комплексной плоскости область, заданную усло-
виями: 1 < z < 2 , − π2 < ϕ < π2 .
5.Найти вещественную и мнимую части функции f (z) = e zz−1 . Регулярна ли эта функция? Является ли она гармонической?
6.Равен ли интеграл от функции f (z) = ze+z 1 нулю на единичной окружности с центром в начале координат.
i / 4 |
z dz |
|
z |
e z |
|
|
|
7. Вычислить интегралы: а) ∫ |
; |
б) ∫ |
|
|
dz . |
||
z 2 −1 |
( z −π |
/ 2 ) |
3 |
||||
0 |
|
π / 2 |
|
|
8. Разложить в ряд Тейлора в точке z 0 = −i функцию |
5 |
|
|
z −1 |
|||
|
|||
и найти ра-
диус сходимости полученного ряда.
1
9. Разложить в ряд Лорана функцию e1−z в кольце 0 < z −1 <3 .
10. |
Найти и классифицировать особые точки функции |
3 z +2 |
. |
|
||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
z2 −1 |
|||
11. |
Найти вычеты относительно особых точек функции |
cos(π z) |
. |
|||||||
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(2 z −1)2 |
||
12. |
Вычислить интеграл ∫ |
1 −2cos(2z) d z , L : |
|
z |
|
=3 с помощью вычетов. |
||||
|
|
|||||||||
|
L |
z (z −1) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
405
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
XV. Комплексные функции
Вариант 10
1. Выполнить арифметические действия над комплексными числами z1 и z2 , отобразить все числа на комплексной плоскости, если
z1 = 5 +i , z2 = 5 −i .
2.Представить z = 2 + i 3 в тригонометрической и показательной
формах записи.
3.Решить квадратное уравнение 3x2 − 4x + 3 = 0 .
4.Отобразить на комплексной плоскости область, заданную усло-
виями: z +1 >1, z + 2 < 2 .
5.Найти вещественную и мнимую части функции f (z) = sinz z . Регулярна ли эта функция? Является ли она гармонической?
6.Равен ли интеграл от функции f (z) = 2 zz−i нулю на единичной окружности с центром в начале координат.
π / 2 |
|
|
|
z |
|
|
z −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
7. Вычислить интегралы: а) ∫z cos z dz ; |
|
б) |
∫ |
|
|
|
|
|
dz . |
|
|
|
||||||||||||
e |
z |
( z +1 −i ) |
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
−1+i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
8. Разложить в ряд Тейлора в точке z 0 |
=1 −i |
функцию |
3 z +7 |
|
и найти |
|||||||||||||||||||
3 z −4 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
радиус сходимости полученного ряда. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
z −2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
9. Разложить в ряд Лорана функцию ln |
|
|
|
в кольце 2 < |
|
z + 2 |
<3. |
|
||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
z −4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
ctg z |
|
|
|
|
|
||||||||||||
10. Найти и классифицировать особые точки функции |
|
|
. |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z −4 |
|
|
|
||||||
11. Найти вычеты относительно особых точек функции |
|
|
|
|
z |
|||||||||||||||||||
|
. |
|||||||||||||||||||||||
(z −1)(z −i) 2 |
||||||||||||||||||||||||
12. Вычислить интеграл ∫e1 /3z |
d z , L : |
|
z |
|
= |
1 |
с помощью вычетов. |
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||
2 |
||||||||||||||||||||||||
L z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
406
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
XV. Комплексные функции
Вариант 11
1. Выполнить арифметические действия над комплексными числами z1 и z2 , отобразить все числа на комплексной плоскости, если
z1 = 2 +i 3 , z2 = 3 −i .
2.Представить z = i в тригонометрической и показательной фор-
мах записи.
3.Решить квадратное уравнение x 2 + 2x + 2 = 0 .
4.Отобразить на комплексной плоскости область, заданную условиями: z ≤ 2 , π6 < ϕ < π2 .
5. Найти вещественную и мнимую части функции |
|
1 |
|
1 |
. Регу- |
||
f (z) = |
|
z + |
|
|
|||
2 |
z |
||||||
|
|
|
|
|
|||
лярна ли эта функция? Является ли она гармонической?
6. Равен ли интеграл от функции f (z) = 3zz−−12 нулю на единичной ок-
ружности с центром в начале координат.
−1+i |
dz |
; |
7. Вычислить интегралы: а) ∫ |
||
0 |
1 − z 2 |
|
8. Разложить в ряд Тейлора в точке z 0 = −1
радиус сходимости полученного ряда.
z |
z 2 − 2 z − |
3 |
|
|
б) ∫ |
dz . |
|||
( z −3 −i ) |
2 |
|||
3+i |
|
|
||
|
|
|
функцию z 2 −2 z −3 и найти
1
9.Разложить в ряд Лорана функцию e1−z в кольце 0 < z −1 <3 .
10.Найти и классифицировать особые точки функции zctg−4z .
11.Найти вычеты относительно особых точек функции sin1 z .
12. Вычислить интеграл ∫ e2z 2 |
|
1 |
|
=1 с помощью вычетов. |
||
d z , L : |
z − |
|
||||
2 |
||||||
L z −1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
407
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
XV. Комплексные функции
Вариант 12
1. Выполнить арифметические действия над комплексными числами z1 и z2 , отобразить все числа на комплексной плоскости, если
z1 = 4 +i , z2 = 2 +i 5 .
2.Представить z = −3 + i 4 в тригонометрической и показательной
формах записи.
3.Решить квадратное уравнение 2 x2 −3x + 4 = 0 .
4.Отобразить на комплексной плоскости область, заданную условиями: z +i ≤ 2 , Im z < 12 .
5.Найти вещественную и мнимую части функции f (z) = sh z . Регулярна ли эта функция? Является ли она гармонической?
6.Равен ли интеграл от функции f (z) =(z +1) (z −3) нулю на единичной окружности с центром в начале координат.
|
i / 4 |
z dz |
; |
|
|
|
б) |
z |
e z |
|
|
|
|
|
dz . |
|
|
|
|
|
|
|||||
7. Вычислить интегралы: а) ∫ |
|
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
z 2 −1 |
|
|
|
( z −π |
/ 2 ) |
3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
π / 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
8. Разложить в ряд Тейлора в точке z 0 =1 −i |
функцию |
3 z +7 |
и найти |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 z −4 |
||||||||
радиус сходимости полученного ряда. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
9. Разложить в ряд Лорана функцию |
|
2 |
|
в кольце 1 < |
|
z + 2 |
|
<3 . |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
z2 −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos(π z) |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
10. Найти и классифицировать особые точки функции |
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||||||||
(4z |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 −1)(z2 +1) |
|||||||
11. Найти вычеты относительно особых точек функции |
|
|
|
|
z2 +1 |
. |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(z −4) (z +1) |
||||||
12. Вычислить интеграл ∫cos3 z d z , L : |
|
z |
|
|
=1 |
с помощью вычетов. |
||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||
L |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
408
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
XV. Комплексные функции
Вариант 13
1. Выполнить арифметические действия над комплексными числами z1 и z2 , отобразить все числа на комплексной плоскости, если
z1 = 6 −i 5 , z2 = −4 −i 3 .
2.Представить z = −
23 −i 12 в тригонометрической и показательной
формах записи.
3.Решить квадратное уравнение 5x 2 + 6x + 2 = 0 .
4.Отобразить на комплексной плоскости область, заданную условиями: z −1 < 3, Re z < 32 .
5.Найти вещественную и мнимую части функции f (z) = e zz−1 . Регулярна ли эта функция? Является ли она гармонической?
6.Равен ли интеграл от функции f (z) = 2 zz−i нулю на единичной окружности с центром в начале координат.
|
|
1+i |
z 2 |
|
|
|
|
|
z |
|
sin z |
dz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7. |
Вычислить интегралы: а) ∫ |
|
|
|
dz ; |
б) ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
z |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
0 |
|
+1 |
|
|
|
|
1 |
( z −1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8. |
Разложить в ряд Тейлора в точке z 0 =0 функцию sh z |
|
и найти ра- |
||||||||||||||||||||||
диус сходимости полученного ряда. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
9. |
Разложить в ряд Лорана функцию |
|
2 z +1 |
|
в кольце 2 < |
|
z +1 |
|
<3 . |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z2 −2 z −3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z +2 |
||||||||
10. |
Найти и классифицировать особые точки функции |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
. |
||||||||||||||||||||||
(z2 +z −2)(z +1) |
|||||||||||||||||||||||||
11. |
Найти вычеты относительно особых точек функции |
1 |
|
. |
|
||||||||||||||||||||
|
z 3 +i 3 |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
12. |
Вычислить интеграл ∫ d2z |
|
, L : |
|
z |
|
= 2 |
с помощью вычетов. |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
L sin |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
409
