- •Содержание
- •1 Элементы теории аналитических функций
- •1.1 Функции комплексного переменного
- •1.2 Аналитические функции
- •1.3 Конформные отображения
- •1.4 Интегрирование
- •1.5 Степенные ряды
- •1.6 Вычеты и их применение
- •2 Теоретические вопросы и задачи
- •2.1 Теоретические вопросы
- •2.2 Теоретические задачи
- •3 Варианты заданий
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Список литературы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
границы Re w 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
5 |
Вычислить zdz , где путь C – это: а) прямолинейный отрезок, со- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
единяющий точку z1 0 |
с точкой z2 1 i ; б) ломанная, соединяющая точ- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
ки z1 0 , z2 1, z3 1 i . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6 |
Определить область сходимости ряда |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
z 2 i |
n |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
7 |
С помощью вычетов вычислить интеграл |
tgz |
dz , где C – ромб с |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
z 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
вершинами в точках z1 2, z2 i , z3 2 , z4 i . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
Вариант 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
Начертить в комплексной плоскости линию, точки которой удовле- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
творяют уравнению |
|
z 1 |
|
|
|
z 2 |
|
5 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2 |
Проверить выполнимость условий Коши-Римана |
для |
функции |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
w f z u iv |
|
и найти коэффициент растяжения и угол поворота в за- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
данной |
точке |
|
z0 |
|
|
при |
|
|
отображении |
w f z , |
|
если |
u e1 2 y cos 2x , |
|||||||||||||||||||||||
v e1 2 y sin 2x , |
z0 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w z2 |
|
|
|
|
|
|||||
3 |
В какие линии в плоскости w отобразит функция |
|
|
прямые |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x 1 и |
y 2 , лежащие в плоскости z ? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
4 |
Найти дробно-линейную функцию, отображающую круг |
|
z |
|
1 на |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
полуплоскость |
Im w 0 |
|
|
так, чтобы точки z1 1, |
|
z2 1, |
z3 i |
границы |
||||||||||||||||||||||||||||
|
z |
|
1перешли соответственно в точки |
w1 , w2 |
1, w3 2 |
границы |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Im w 0 . |
|
|
2 i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5 |
Вычислить |
Re zdz , если путём интегрирования служат: а) прямо- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
линейный отрезок |
z 2 i t , ( 0 t 1); б) ломанная, первое звено кото- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
рой есть прямолинейный отрезок 0;2 , а второе – отрезок 2;2 i . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
n |
|
|
|
|
z |
n |
|
|
|
|
|
||||
6 |
Определить область сходимости ряда |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
z |
|
|
|
n 0 4 |
|
|
|
|
|
|
||||||
7 |
С помощью вычетов вычислить интеграл |
|
C |
|
|
|
1 |
|
|
dz , где |
||||||||||||||||||||||||||
|
z 1 2 z2 9 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
C – окружность |
|
z 1 |
|
2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24
Вариант 9
1 Изобразить на комплексной плоскости множество точек, удовлетворяющих неравенству 2 z 1 2i 4 .
2 |
Проверить выполнимость условий Коши-Римана для функции |
||||||||
w f z u iv |
и найти коэффициент растяжения и угол поворота в за- |
||||||||
данной |
точке |
z0 |
при |
отображении |
w f z , если |
u x2 2x y2 , |
|||
v 2xy 2 y , z0 i . |
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
Найти линейную функцию, отображающую треугольник с верши- |
||||||||
нами в точках 1 i , |
1 3i , |
3 i в плоскости z на подобный ему треуголь- |
|||||||
ник с вершинами в точках 0, 1, i в плоскости w . |
|
||||||||
4 Для отображения w 1 найти образ пучка прямых y kx . |
|||||||||
|
Вычислить 1 |
|
|
|
|
z |
|
|
|
5 |
|
z |
|
dz , если путём интегрирования служат: а) прямоли- |
|||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
z1 1 с точкой z2 |
1; б) верхняя |
||||
нейный отрезок, соединяющий точку |
половина окружности радиуса один; в) нижняя половина этой окружности.
6 Разложить в ряд Тейлора функцию cos2 iz по степеням z и найти
радиус сходимости ряда. |
2 |
|
|
|||
|
|
|
ez |
|||
|
|
|
||||
7 С помощью вычетов вычислить интеграл |
|
|
dz . |
|||
z2 z2 9 |
||||||
|
|
z |
1 |
|
Вариант 10
1 Изобразить на комплексной плоскости множество точек, удовлетворяющих неравенству z 1 z 3 3 .
2 |
Проверить выполнимость условий Коши-Римана |
для функции |
||||||||||||||||||||
w f z u iv |
и найти коэффициент растяжения и угол поворота в за- |
|||||||||||||||||||||
данной |
точке |
z0 |
при отображении |
w f z , |
если |
u e 1 y cos x , |
||||||||||||||||
v e 1 y sin x , z0 |
i . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3 В какие линии на плоскости w преобразуются оси координат плос- |
||||||||||||||||||||||
кости z функцией w iz 2 ? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
1 в |
|||||||
4 |
Найти дробно-линейную функцию, отображающую круг |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||
круг |
|
w 1 |
|
1 так, |
чтобы точки z1 |
1, |
z2 i , z3 1 |
границы |
|
z |
|
1пере- |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
шли соответственно в точки w1 0 , |
w2 2 , w3 i 1 границы |
|
w 1 |
|
1. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Вычислить z 2z dz , где путь интегрирования C – дуга окруж- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
ности |
|
z |
|
2 , |
arg z . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
Определить область сходимости ряда en iz n . |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
1 |
|
|
|
7 |
С помощью вычетов вычислить интеграл z sin |
dz , где C – пря- |
||||||||||
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
z |
|
||
моугольник с вершинами в точках |
z1 1 i , |
z2 1 i , |
z3 1 2i , |
|||||||||
z4 1 2i . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Вариант 11 |
|
|
|
|
|
|
||||||
1 |
Функция |
w z2 отображает прямую |
x 2 |
плоскости z |
на плос- |
|||||||
кость w . Найти соответствующий образ. |
|
|
|
|
|
|
||||||
2 |
|
Проверить выполнимость условий |
Коши-Римана для |
функции |
||||||||
w z3 |
и найти коэффициент растяжения и угол поворота в точке z0 1 i . |
|||||||||||
3 |
Найти и построить образ параболы y x2 при отображении w 1 . |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
4 Найти целую линейную функцию, отображающую треугольник с вершинами в точках 4 , 0, 6i в плоскости z на подобный ему треугольник с вершинами в точках 1 i , 4 i , 4 3i в плоскости w .
5 Вычислить z 5 cos zdz , где путь интегрирования C – произ-
C
вольная линия, соединяющая точки z1 0 и z2 2i .
6 Разложить в ряд Тейлора функцию sin2 z по степеням z и найти радиус сходимости ряда.
|
|
7 С помощью вычетов вычислить интеграл |
|
|
|
|
1 |
|
|
dz . |
||||
|
|
3 z |
3 |
z |
2 |
4 |
|
2 |
||||||
|
|
Вариант 12 |
|
z 2i |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Функция w z2 отображает прямую |
y 1 |
плоскости |
|
z |
на плос- |
|||||||
кость w . Найти соответствующий образ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
2 Проверить выполнимость условий |
Коши-Римана для |
функции |
||||||||||
w |
и найти коэффициент растяжения и угол поворота в точке z0 i . |
|||||||||||||
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 Найти линейное отображение с неподвижной точкой z1 1 i , пе-
реводящее точку z2 2i в точку w 2 .
26
4 Найти и построить область плоскости w , на которую дробнолинейная функция w z 1 2 отображает верхний полукруг z 1 1 плос-
кости z .
5 Вычислить z zdz , где путь интегрирования C – дуга окружности
|
|
|
C |
|
|
|
|
||||
z |
|
1, |
0 arg z . |
|
z |
n |
|
||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
6 |
Определить область сходимости ряда 1 n |
|
|
. |
|||||||
|
n |
ln n |
|||||||||
|
|
|
n 1 |
n 2 |
|
||||||
7 |
С помощью вычетов вычислить интеграл |
|
z |
dz . |
|
||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
z |
|
4 sin z |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 13
1 Функция w z2 отображает гиперболу xy 1 плоскости z на плос-
кость w . Найти соответствующий образ.
2 Проверить выполнимость условий Коши-Римана для функции
w sin z и найти коэффициент растяжения и угол поворота в точке z0 |
. |
||||||||||||||||||||||
3 |
Найти образ окружности x2 y2 1 при отображении w 2z 1. |
2 |
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||
4 |
Найти дробно-линейную функцию, отображающую круг |
|
z |
|
1 |
на |
|||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
полуплоскость |
Im w 0 так, чтобы точки |
z1 1, |
|
z2 1, |
z3 i |
границы |
|||||||||||||||||
|
z |
|
1перешли |
соответственно |
в точки w1 |
, |
w2 0 , w3 1 |
границы |
|||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
Im w 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
Вычислить 2 3z z2 |
dz , где путь интегрирования C |
– произ- |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вольная линия, соединяющая точки z 2e 3 i и z |
2 |
2e 3 i . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
1 i |
n |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
6 |
Определить область сходимости ряда |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
n i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
7 |
С помощью вычетов вычислить интеграл |
|
|
|
tgz |
|
dz . |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
Вариант 14 |
|
|
|
z 2 |
|
1 z 2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
Функция w z2 отображает окружность |
|
x2 y2 |
4 |
на плоскость |
||||||||||||||||||
w . Найти соответствующий образ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2 |
Проверить выполнимость условий |
Коши-Римана |
для |
функции |
w cos z и найти коэффициент растяжения и угол поворота в точке z0 .