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

Гургула, Мойсишин "Розрахи з матана",

.pdf
Скачиваний:
1146
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
2.45 Mб
Скачать

301

19.30.частини площини 2x + 3y + 6z = 6 , вирізаної координатними площинами.

Задача 20. Знайти потік векторного поля a через частину

площини (P), розташовану в першому октанті у напрямі век-

тора нормалі nr, який утворює гострий кут з віссю Oz.

20.1.

r

r

r

 

(P): x

+ y + z =1.

a

= xi

+ yj + zk ,

20.2.

r

r

r

(P): x + y + z =1.

 

 

 

 

a

= yj

+ zk ,

 

 

 

 

20.3.

ar = 2xir + yrj + zk ,

 

(P): x + y + z =1.

20.4.

r

r

r

 

 

 

(P): x + y + z =1.

a

= xi

+3yj + 2zk ,

 

20.5.

ar = 2xir +3yrj,

(P): x + y + z =1.

20.6.

ar = xir + yrj + zk ,

(P):

 

x

+ y + z =1.

 

 

 

 

 

 

r

r

r

 

 

2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

= xi

+ 2 yj + zk ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(P): 2 + y + z =1.

 

ar = xir + yvj + zk ,

 

20.8.

(P): x +

y

+

 

 

z

 

 

=1.

 

 

 

 

 

 

 

ar = yrj +3zkr,

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

20.9.

(P):

+ y + z =1.

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

ar = 2xir + yrj + zk ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

z

 

20.10.

 

(P): x +

+

 

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

20.11. ar = 2xir +3yrj + zk ,

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

(P): 3

+ y +

2

 

 

=1.

 

 

 

 

 

 

 

20.12.

ar = 3xir+2zk ,

(P): x +

y

 

+

z

 

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.13. ar = xir+3yrj zk ,

(P):

x

+ y +

z

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

z

 

20.14.

ar = −2xir + yrj + 4zk ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(P):

3

 

+ y

+

 

 

2 =1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.15.

ar = xiryrj +6zk ,

(P):

x

 

+ y +

y

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

302

20.16.

ar = 2xir +5 yj + 5zk ,

 

(P):

x

 

+

y

 

+ z =1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

r

 

 

 

2

 

y

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.17.

a

= xi

+ yj + zk , (P)

: 2x +

 

 

+ z =1.

 

 

2

 

 

 

ar = 2xir + yrj 2zk ,

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.18.

 

(P): 2x +

 

+ z =1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.19.

r

r

 

 

r

 

 

(P): 2x +

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

= xi

+ yj + 2zk ,

 

 

 

 

 

+ z =1.

 

 

2

 

 

 

ar = −xir + yrj +12zk ,

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

20.20.

 

(P): 2x +

 

+ z =1.

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

z

 

 

 

20.21.

r

 

 

 

 

(P): x +

2 y +

 

 

 

 

a

= xi

+

3yj

+8zk ,

 

 

 

 

 

=1.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.22.

r

r

 

 

r

 

 

(P): x + 2 y +

z

 

 

 

 

 

 

a

= xi

yj + 6zk ,

 

 

 

 

 

=1.

 

 

2

 

 

 

 

r

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

20.23.

r

 

 

 

 

(P): x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

= xi

+

2 yj

+ 5zk ,

 

2 y +

 

 

 

 

=1.

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.24.

r

r

 

 

r

 

 

(P): x +

2 y +

 

 

z

 

 

 

a

= xi

+

4 yj

+ 5zk ,

 

 

 

 

 

=1.

 

 

 

2

 

 

r

r

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.25.

 

 

 

(P): 2x +3y + z =1.

 

a

= xi

+ yj + zk ,

 

20.26.

ar = 2xir

+ yrj + zk ,

 

(P): 2x +3y + z =1.

 

20.27.

ar = 2xir

+ 3yrj + zk ,

 

(P): 2x +3y + z =1.

 

20.28.

ar = 2xir

+ 3yrj + 4zk ,

 

(P): 2x +3y + z =1.

 

20.29.

r

r

+

r

+8zk ,

 

(P): x +2 y +3z =1.

 

a

= xi

9 yj

 

 

20.30.

ar = 8xir

+11yrj +17zk ,

(P): x +2 y +3z =1.

 

Задача 21. Задані векторне поле

r

=

 

 

 

 

r

r

і пло-

a

 

Pi

+Qj + Rk

щина Ax + By +Cz + D = 0 (P),

яка разом з координатними пло-

щинами утворює піраміду V . Нехай σ - основа піраміди, яка

належить площині

(P); L контур, який обмежує σ;

nr зов-

нішня нормаль до σ. Обчислити:

303

а) циркуляцію векторного поля a вздовж замкненого контура L , застосовуючи формулу Стокса до контуру L і обмеженої ним поверхні σ з нормаллю n ;

б) потік векторного поля a через повну поверхню піраміди V в напрямі зовнішньої нормалі до її поверхні, застосову-

ючи формулу Остроградського.

21.1. ar = 3xir + (y + z)j + (x z)k , (P): x +3y + z = 3. 21.2. ar = (3x 1)ir + (y x + z)j + 4zk , (P): 2x y 2z = 2.

21.3.ar = xir + (x + z)j + (y + z)k , (P): 3x +3y + z = 3.

21.4.ar = (x + z)ir + (z x)j + (x + 2 y + z)k , (P): x + y + z = 2.

21.5.ar = (y + 2z)ir + (x + 2z)j + (x 2z)k ,

 

(P): 2x + y + 2z = 2.

 

21.6.

ar = (x + z)ir + 2 yj + (x + y z)k ,

(P): x + 2 y + z = 2.

21.7.

ar = (3x y)ir + (2 y + z)j + (2z x)k ,

 

(P): 2x 3y + z = 6.

 

21.8.

ar = (2 y + z)ir + (z y)j 2zk ,

(P): x +3y + z = 3.

21.9.

ar = (x + y)ir + 3yj + (y z)k , (P): 2x y 2z = −2.

21.10.

ar = (x + y z)i 2 yj + (x + 2z)k , (P): x + 2 y + z = 2.

21.11.

ar = (y z)ir + (2x + y)j + zk ,

(P): 2x + y + z = 2.

21.12. ar = xi + (y 2z)j + (2x y + 2z)k , (P): x + 2 y + 2z = 2.

21.13.

ar = (x + 2z)ir + (y 3z)j + zk , (P): 3x + 2 y + 2z = 6.

21.14.

ar = 4xir + (x y z)j + (3y + 2z)k , (P): 2x + y + z = 4.

21.15.ar = (2z x)ir + (x + 2 y)j +3zk , (P): x + 4 y + 2z = 8.

21.16.ar = 4zir + (x y z)j + (3y + z)k , (P): x 2 y + 2z = 2.

21.17.ar = (x + y)ir + (y + z)j + (z + x)k , (P): 3x 2 y + 2z = 6.

21.18.ar = (x + y + z)i + 2zj + (y 7z

21.19.ar = (2x z)ir + (x + 2z)j + (x +

21.20.ar = (2 y z)ir + (x + y)j + xk ,

)k , (P): 2x +3y + z = 6. 2z)k , (P): x y + z = 2.

(P): x + 2 y + 2z = 4.

304

 

21.21.

ar = (2z x)ir + (x y)j + (3x + z)k , (P): x + y + 2z = 2.

 

21.22.

ar = (x + z)ir

+ (x + 3y)j + yk ,

 

(P): x + y + 2z = 2.

 

21.23.

ar = (x + z)ir

+ zj + (2x y)k ,

(P): 2x + 2 y + z = 4.

 

21.24.

ar = (3x + y)ir + (x + z)j + yk ,

 

(P): x + 2 y + z = 2.

 

21.25.

ar = (y + z)ir

+ (2x z)j + (y + 3z)k ,

 

 

 

 

(P): 2x + y +3z = 6.

 

 

 

21.26.

ar = (y + z)ir

+ (x + 6 y)j + yk ,

 

(P): x + 2 y + 2z = 2.

 

21.27.

ar = (2 y z)ir + (x + 2 y)j + yk ,

 

(P): x +3y + 2z = 6.

 

21.28.

ar = (y + z)ir

+ xj + (y 2z)k ,

(P): 2x + 2 y + z = 2.

 

21.29.

ar = (x + z)ir

+ zj + (2x y)k ,

 

(P): 3x + 2 y + z = 6.

 

21.30.

av = (2z x)ir + (x + 2 y)j +3zk ,

(P): x + 4 y + 2z = 8.

r

Задача

r

22.

 

Перевірити, чи

є векторне поле

r

 

r

потенціальним і соленоїдним. У випадку по-

a

= Pi + Qj

+ Rk

тенціальності поля знайти його потенціал.

 

22.1.

ar = (x2

2 yz)i + (y 2 2xz)j + (z 2 2xy)k .

 

22.2.

ar = (x2

+ yz)i + (2xy + z)j + (x2

 

y 2 )k .

 

22.3.

ar = (yz 2x)i + (xz + 2 y)j + xyk .

 

22.4.

ar = yzir

+ xzrj + xyk .

 

 

 

22.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

ar = (x2 y 2 2xz)i + (y 2 z 2 2xy)j + (z 2 x2 2zy)kr.

 

22.6.

ar = (x2

y 2 )i + (y2 z 2 )j + (z 2

x2 )k .

 

22.7.

ar = (2xz + y)i + (x 2 yz)j + (x2

y 2 )k .

 

22.8.

ar = (9x +5 yz)i + (9 y +5xz)j + (9z +5xy)k .

 

22.9.

ar = (6x + 7 yz)i + (6 y + 7xz)j + (6z + 7xy)k .

 

22.10.

 

ar = (3x yz)i + (3y xz)j + (3z xy)k .

 

22.11.

 

ar = (8x 5 yz)i + (8 y 5xz)j + (8z 5xy)k .

 

22.12.

 

ar = (x + 2 yz)i + (y + 2xz)j + (z + 2xy)k .

305

22.13.ar = (5x + 4 yz)i + (5 y + 4xz)j + (5z + 4xy)k .

22.14.ar = (10x 3yz)i + (10 y 3xz)j + (10z 3xy)k .

22.15.ar = (7x 2 yz)i + (7 y 2xz)j + (7z 2xy)k .

22.16.ar = (12x + yz)i + (12 y + xz)j + (4 + xy)k .

22.17.ar = (3x 2 yz)i + (3y 2xz)j 2xyk .

22.18.ar = (4x 7 yz)i + (4 y 7xz)j + (4z 7xy)k .

22.19.ar = 8 yzir + (3y +8xz)j + (3z +8xy)k .

22.20.ar = (20x + yz)i + xzj + (20z + xy)k .

22.21.ar = (x2 6 yz)i + (y 2 6xz)j + (z 2 6xy)k .

22.22.ar = (5x2 6 yz)i (5 y 2 + 6xz)j 6xzk .

22.23.ar = (7x2 3yz)i +3xzj + (7z + 3xz)k .

22.24.ar = x2 ir + y 2 j + z 2 k .

22.25.ar = (x + z)ir + (y + z)j + (x + y)k .

22.26.ar = 2xyir + (x2 + z 2 )j + 2 yzk .

22.27.ar = (x + y 2)i + (x + y)j 2zk .

22.28.ar = (x + y +5z)i + (x +3y + z)j + (5x + y)k .

22.29.ar = xir + y 2 j + z 2 k .

22.30.ar = 2 yzir + 2xzj + (2xy + z)k .

306

11 Теорія функцій комплексної змінної. Операційне числення

Теоретичні питання

1.Комплексні числа. Різні форми представлення комплексних чисел. Дії над комплексними числами в алгебраїчній, тригонометричній та показниковій формах.

2.Поняття функції комплексної змінної. Границя і неперервність функції комплексної змінної.

3.Похідна функції комплексної змінної. Правила диференціювання. Геометричний зміст модуля і аргумента похідної.

4.Умови Коші-Рімана. Аналітичні функції. Гармонічні функції.

5.Функції zn ( n - ціле ), ez .

6.

Функції sin z , cos z ,

tgz , ctgz , shz , chz , thz ,

cthz .

7.

Деякі багатозначні функції комплексної змінної: Lnz ,

 

Arcsin z , Arc cos z ,

Arctgz , Arcctgz , Arshz ,

Archz , Arthz ,

nz ( n - натуральне ).

8.Інтеграл від функції комплексної змінної: означення, властивості, обчислення.

9.Теорема Коші для простого і складного контура.

10.Інтегральна формула Коші.

11.Ряд Тейлора функції комплексної змінної. Розклад в ряд

за степенями z

функцій ez , sin z , cos z , shz , chz ,

 

 

1

.

1

z

 

 

 

12.Ряд Лорана функції комплексної змінної.

13.Ізольовані особливі точки функцій, їх класифікація.

14.Лишки функцій, їх обчислення. Основна теорема про лишки.

15.Застосування лишків до обчислення деяких невласних інтегралів і інтегралів від тригонометричних функцій дійсної змінної.

307

16.Перетворення Лапласа, його властивості. Зображення одиничної функції, функцій sin t , cost .

17.Теореми подібності і зміщення. Зображення функцій

sin at , cos at , eαt , eαt , eαt sin at , eαt cos at .

18.Диференціювання зображення. Зображення функцій tn , t sin at , t cos at , teαt .

19.Диференціювання оригіналу. Застосування операційного числення до розв’язування диференціальних рівнянь та їх систем.

20.Теорема про згортку.

21.Інтеграл Дюамеля.

Розрахункові завдання

Задача 1. Знайти множину точок на площині комплексної змінної z , яка визначається заданими умовами. Зробити рисунок.

1.1. а)

0 Im z 1 ;

б)

Re

1

=1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. а)

2

 

 

z i

 

 

< 4 ;

 

 

б)

 

z2 + z 2

=1.

 

 

 

 

 

 

1.3. а)

 

 

z +1

 

 

 

 

1;

б)

 

z

 

3Im z = 6 .

 

 

 

 

 

1.4. а)

 

 

z 1

 

<

 

 

 

z i

 

;

 

 

б)

Re

1

 

=

 

 

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z +1

8

1.5. а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 5

 

 

z +5

 

> 8 ;

б)

 

z i

 

 

 

 

z +i

 

= 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6. а) 4

 

z 1

 

+

 

 

 

z +1

 

8 ;

б)

 

 

z 1 + 2i

 

 

=1.

 

 

 

 

 

 

 

1.7. а) 1 < Re z 2 ;

б)

 

 

 

z 1

 

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.8. а)

0 < Re(iz)<1;

б) Re

1

= 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.9. а) 1 Re z <

 

z

 

;

 

б) Im

z 1

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

308

1.10. а)

 

π arg(z i)<

π

;

 

б)

 

Im

1

 

=1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

z

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.11. а) Re(z + 2)

 

 

 

z

 

;

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

z + i

 

+

 

 

 

 

z i

 

= 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

1.12. а) Re z(1 i)<

 

1

;

π

 

б)

 

 

 

 

z + 2i

 

= 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.13. а)

0 < arg(z + i)<

;

б)

 

 

Re

1

 

=

 

 

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

z

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.14. а) Re

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

z 2

 

 

=

 

1 2z

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.15. а) Im z 2

<1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

z 2

 

+

 

 

z + 2

 

= 5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.16. а) Re z + Im z 2 ;

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re(1 + z)=

 

z

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.17. а)

 

z

 

 

Re z 0 ;

 

 

б) z2 + z 2

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.18. а)

 

z 1

 

1;

 

 

б)

 

 

 

 

z

 

 

 

= Re z +1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) 2zz + (2 + i)z + (2 i)z = 2 .

1.19. а) Im

1

 

 

 

 

< −

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.20. а)

 

 

 

 

 

 

 

z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Re z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im z 4 ;

 

 

= 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.21. а)

0 < Re(z +1)<1 ;

 

б) Im z 2

= 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.22. а) Re z 2 ;

 

 

б) Im z2 = 2 .

1.23. а)

 

z

 

> 2 + Im z ;

 

 

б) Re z 2

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.24. а)

0 arg(z 1)

π

;

б) Re

 

z 1

 

 

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

z +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.25. а)

 

z2 + z 2 4 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

Re z = Im z .

1.26. а) Re

1

 

 

 

 

4 ;

 

 

б)

 

 

z 1

 

= Re z .

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.27. а) Re z2

 

4 ;

 

 

б)

 

 

z

 

 

 

 

=1 + Im z .

 

 

 

 

 

 

 

1.28. а) 0 < Rei(z 1)<1 ;

б) Im

 

1

=

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.29. а) 1

 

z +1 +i

 

< 2 ;

 

б) Im

1

 

 

 

 

 

 

 

=

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.30. а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z +1

 

<

 

z 1

 

;

 

 

б) 3

 

z

 

Re z =12 .

 

 

 

 

 

 

 

 

309

Задача 2. Подати функцію w = f (z), де z = x +iy , у виді w = u(x, y)+iv(x, y) і, користуючись умовами Коші-Рімана,

перевірити, чи є вона аналітичною. Якщо так, то знайти значення її похідної в точці

2.1.

w = z3 +3z i ,

z0

=1 +i .

2.2.

w = eiz 1 ,

 

 

z0

= π i .

2.3.

w = (1 + 2z z2 )i ,

 

z0 =1.

2.4.

w = z3 + z ,

 

z0 =

2

i .

 

3

2.5.

w = z2 2z ,

 

 

 

 

 

z0 = i .

2.6.

w = e12 z ,

z0 =

π i .

 

 

1

 

 

 

 

3

 

 

 

2.7.

w =

,

z0

=1 +i .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

= π .

 

 

2.8.

w = e12iz

,

z0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

1 + 3 i .

2.9.

w = z2 + z + 2 ,

z0

=

2.10.

w = z2 + iz ,

 

 

 

 

2

z0

=1 + i .

2.11.

w = (z 1)2 ,

z0

= 2 +i .

2.12.

w = ez 2

,

z0

= i .

 

 

 

 

2.13.

w = 2z2 iz ,

z0

=1 i .

2.14.

w = zez ,

z0

= −1 +πi .

2.15.

w = (z + 2i)2 ,

z0

=1 i .

2.16.

w = i(1 z2 )2z ,

 

z0 =1.

2.17.

w = z3 + 2z +1 ,

z0

= −2 i

2.18.

w = z2 + 3iz ,

z0 =

1

i .

2

2.19.

w = z3 + 5iz +i ,

 

 

 

 

 

z0 =1 + i .

310

2.20.

w =

 

z

 

 

,

z0

= 2i .

 

 

z

+

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.21.

w =

i

,

 

 

z0

= 3i .

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2.22.

w =

 

 

 

,

z0

= −1 + i .

 

 

z

+

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.23.

w = eiz 2

,

 

 

z0 =

π i .

 

 

2.24.

w = eiz ,

 

 

 

2

 

 

 

z0 = 0 .

 

 

2.25.

w = (iz)3 ,

z0

= −1 +i .

 

 

2.26.

w = z3 2iz + 5 ,

z0 = i .

 

 

2.27.

w = ze2 z ,

z0

= πi .

 

 

2.28.

w = 2z2 +iz + 2 ,

z0 = 2 i .

2.29.

w = z ez

,

z0

= πi .

 

 

2.30.

w = i(z2 + 3z)z

, z0 =1

1

i .

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3. Відновити аналітичну в околі точки z0

функцію

f (z) за відомою дійсною u(x, y) або уявною v(x,

y) части-

ною і значенням f (z0 ).

 

 

f (1 +i)= 2 +i .

3.1.

u = −2xy + 2x + y +1 ,

3.2.

v = 4xy + x + y +3 ,

f (1 i)= 4 i .

3.3.

u = x2 y2 2xy + x +3 ,

f (1 +i)= 4 +i .

3.4.

v = ey sin x + y ,

f (0)=1 .

f (1 i)= −5(1 +i).

3.5.

u = −x2 + y2 2xy + 2x 1 ,

3.6.

v = 2x2 2 y2 + x + y +1 ,

f (2 +i)= −8 +10i .

3.7.

1+2 y

cos2x ,

 

π

 

= −e

3

.

u = e

f

2

+i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.8.

u = x3 3xy2 +3x ,

f (i)= 2i .