- •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
27
3 В какие линии плоскости w преобразуются оси координат плоскости z функцией w iz 1?
4 Найти дробно-линейную функцию, отображающую полуплоскость
Im z 0 |
на полуплоскость Im w 0 так, чтобы точки |
z1 , z2 0 , z3 1 |
|||||
границы |
Im z 0 |
перешли соответственно в точки w1 0 , w2 1, w3 |
|||||
границы Im w 0 . |
|
||||||
5 Вычислить Im zdz , где путь интегрирования C – это: а) прямоли- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
C |
|
нейный отрезок, |
соединяющий точку z1 3 с точкой |
z2 3; б) полуок- |
|||||
ружность |
|
z |
|
3, |
0 arg z . |
|
|
|
|
|
6 Определить область сходимости ряда
n 1
7 С помощью вычетов вычислить интеграл
|
2 i |
2 n |
|
zn |
. |
|
|
|
|
|
1 |
z ez dz . |
z 1
Вариант 15
1 Функция w 1z отображает прямую y x плоскости z на плоскость w . Найти соответствующий образ.
2Доказать, что функция w z2 5z 7 является аналитической на всей комплексной плоскости.
3Найти образ прямой x y 1 при отображении w z2 .
4Найти линейное отображение с неподвижной точкой z1 1 i , переводящее точку z2 5i в точку w 1 i .
5 Вычислить 2z 1 zdz , где путь интегрирования C – окружность
C
|
z |
|
1. |
1 |
|
|
|
|
по степеням z 1 и най- |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
6 Разложить в ряд Лорана функцию |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
z z 1 |
|
|
|||||||
ти область сходимости ряда. |
|
|
|
|
|
|
e |
z |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2 |
|||
|
|
|
7 С помощью вычетов вычислить интеграл |
|
z |
|
|
dz . |
||||
|
|
|
z z |
1 2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|
Вариант 16 |
|
|
|
|
|
1 |
Функция w 1 отображает окружность |
x2 y2 |
R2 на плоскость |
|
|
|
z |
|
|
|
w . Найти соответствующий образ. |
w f z по её действи- |
||||
|
2 |
Восстановить аналитическую функцию |
|||
тельной части Re f z 3x2 y y3 . |
|
|
|||
|
3 |
В какие линии плоскости w преобразуются оси координат плоско- |
|||
сти z функцией w iz 2 ? |
|
|
|
||
|
4 |
Найти дробно-линейную функцию по следующим условиям: точки |
|||
1 |
и 2 |
неподвижны, а точка 5 |
3 i переходит в . |
|
|
2 |
|
4 |
4 |
|
|
|
5 |
Вычислить z2dz , где путь интегрирования C |
– это: а) прямоли- |
||
|
|
C |
|
|
|
нейный отрезок, соединяющий точку z1 0 с точкой z2 1 i ; б) ломанная, соединяющая точки z1 0 , z2 1 i , z3 1.
6 Разложить в ряд Лорана функцию sin |
1 |
|
по степеням z 2 и най- |
|||||
z 2 |
||||||||
ти область сходимости ряда. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
z |
|
|
||
7 С помощью вычетов вычислить интеграл |
|
|
dz , где C – прямо- |
|||||
|
|
|
||||||
|
C cos z |
|
|
|||||
угольник с вершинами в точках z1 i , z2 2 i , |
z3 |
2 i , z4 |
i . |
|||||
Вариант 17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Функция w 1 отображает прямую |
y 4 |
плоскости |
z на плос- |
|||||
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
кость w . Найти соответствующий образ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 Восстановить аналитическую функцию w f z по её мнимой час- |
||||||||
ти Im f z x3 6x2 y 3xy2 2 y2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 Показать, что угол между прямыми |
y 1 и |
y x 1 не изменится |
||||||
при отображении w 1 i z 1 i . |
|
|
|
|
|
|
|
4 Найти дробно-линейную функцию, отображающую полуплоскость
Im z 3 на |
полуплоскость Im w 1 |
так, чтобы точки |
z1 3i , z2 |
3i 2 , |
|||
z3 3i 1 |
границы |
Im z 3перешли |
|
соответственно |
в точки |
w1 i , |
|
w2 i 1, w3 i 6 |
границы Im w 1. |
|
|
||||
5 Вычислить zdz , где путь интегрирования C – это: а) прямолиней- |
|||||||
|
C |
|
|
|
|
|
|
ный отрезок, соединяющий точку z1 0 |
с точкой z2 1 i ; б) дуга парабо- |
||||||
лы y x2 , соединяющая точки z 0 , |
z |
2 |
1 i . |
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
|
29
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
6 |
Определить область сходимости ряда |
|
3 |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 z 2i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
7 |
С помощью вычетов вычислить интеграл |
|
|
z 1 |
sin |
|
1 |
|
dz . |
||||||||||||||||
z |
1 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Вариант 18 |
|
|
z 1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1 |
Функция w 1 отображает линию |
y x 1 плоскости z на плос- |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кость w . Найти соответствующий образ. |
|
|
w f z |
по её действи- |
|||||||||||||||||||||
2 |
|
Восстановить аналитическую функцию |
|||||||||||||||||||||||
тельной части Re f z x2 y2 xy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3 |
На какую область в плоскости ( w ) отображает функция w 2z 3 |
||||||||||||||||||||||||
прямоугольник плоскости z с вершинами в точках |
|
A 0;0 , B 1;0 , |
|||||||||||||||||||||||
C 1;1 , D 0;1 ? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
4 |
Найти дробно-линейную функцию, отображающую полуплоскость |
||||||||||||||||||||||||
Re z 0 |
в круг |
|
w |
|
1 так, чтобы точки |
z1 i , |
z2 0 , |
z3 i границы |
|||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||
Re z 0 |
перешли соответственно в точки |
w1 1, |
w2 i , |
w3 1 границы |
|||||||||||||||||||||
|
w |
|
1. |
Объясните, почему можно утверждать, что C |
dz |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
5 |
равен нулю, ко- |
||||||||||||||||||||||||
z2 |
3 |
|
гда C – окружность z 1, но это неверно, когда C – окружность z 3.
1 |
|
|
|
|
|
|
|
6 Разложить в ряд Лорана функцию z2ez по степеням z |
и найти об- |
||||||
ласть сходимости ряда. |
z |
|
|
|
|||
7 С помощью вычетов вычислить интеграл |
|
|
dz . |
||||
z 1 z 2 |
2 |
||||||
|
z 2 |
|
1 2 |
|
|
||
|
|
|
|
Вариант 19
1Функция w z2 отображает линию x a , где a const , на плоскость w . Найти соответствующий образ.
2Указать точки плоскости, в которых нарушена конформность ото-
бражения w z5 5z .
3На какую область в плоскости ( w ) отображает функция w 2z 1 прямоугольник с вершинами в точках 0;0 , 1;0 , 1;1 , 0;1 ?
4Найти дробно-линейную функцию, отображающую круг z 1 в
круг |
|
w i |
|
3 так, чтобы точки |
z1 1, z2 i , z3 1 |
границы |
|
z |
|
1 пере- |
||||
|
|
|
|
|||||||||||
шли |
|
соответственно в точки |
w1 3 i , |
w2 4i , |
w3 3 i границы |
|||||||||
|
w i |
|
3 . |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
dz |
|
|
5 Объясните, почему можно утверждать, что |
0 |
|
|
не зависит от |
||||||
|
z2 9 |
|||||||||
пути интегрирования в верхней полуплоскости |
Im z 0 , но этого нельзя |
|||||||||
утверждать для левой полуплоскости Re z 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 Разложить в ряд Лорана функцию |
1 cos z |
|
по степеням z и найти |
|||||||
|
|
|
||||||||
|
z2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
область сходимости ряда. |
|
|
|
|
|
|
z2 |
|
|
|
7 С помощью вычетов вычислить интеграл |
|
|
|
|
|
dz . |
||||
z |
2 |
1 z 2 |
||||||||
|
|
z |
3 |
|
|
|
Вариант 20
1 Функция w z2 отображает линию y b , где b const , на плоскость w . Найти соответствующий образ.
2Указать точки плоскости, в которых нарушена конформность отображения w 17 z7 64z .
3Показать, что угол между прямыми y x и y 0 не изменится при отображении w zi 1 i .
4На какую область в плоскости w отобразит функция w 11 zz i
верхний полукруг |
|
z |
|
1; Im z 0 ? |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
5 |
Вычислить |
dz |
|
|
|
, где путь интегрирования C – это: а) окруж- |
|||||||||||||
z 1 |
3i |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|||||||
ность |
|
z |
|
2 ; б) окружность |
|
|
z 1 |
|
6 . |
1 sin2 2 |
по степеням z и найти |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
6 |
Разложить в ряд Лорана функцию |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
z |
|
область сходимости ряда.
7 С помощью вычетов вычислить интеграл dz . z 5 z z 2 z 4
Вариант 21
1 Функция w z2 отображает линию y kx , где k const , на плос-
кость w . Найти соответствующий образ.
2 Указать точки плоскости, в которых нарушена конформность отображения w 13 z3 1 i z2 z 2i .
3 На какую область в плоскости w отображает функция w 2z 1 треугольник с вершинами в точках 0;0 , 1;0 , 0;1 ?