柯西公式柯西高阶导数公式计算也可用留数计算洛朗展开计算,仅给出用前者计算过程
因为函数
f
z
z
ez12
z
在复平面内只有两个奇点
z1
0z2
1,分别以
z1z2
为圆心画互不相交互不包含的小圆c1c2且位于c内
ez
ez
C
z
ez12
z
dz
z12
C1
z
dz
C2
z
z12
dz
2iezz
2i
z
ez12
2i
z1
z0
无论采用那种方法给出公式至少给一半分,其他酌情给分。
(3).
z15dz
z31z222z43
解:设fz在有限复平面内所有奇点均在:z3内,由留数定理
共6页第3页
fz15
dz2iResfz
z31z222z43
(5分)
2iResf11zz2
f11
115z
1
zz2
1
1z2
2
2
1z
4
3
z2
(8分)
f11
1
有唯一的孤立奇点z0
zz2z1z222z413
limlimResf110
zf11
1
1
zz2
z0
zz2z01z222z413
z15
dz2i
z31z222z43
(10分)
(4)函数
fz
zz21z23si
z3
z32在扩充复平面上有什么类型的奇
点?,如果有极点,请指出它的级
解
:
f
z
zz2
1z23zsi
z3
32
的奇点为z
kk
0123,
(1)zkk0123为(si
z)30的三级零点,
(2)z0,z1为fz的二级极点,z2是fz的可去奇点,
(3)z3为fz的一级极点,
(4)z234,为fz的三级极点;
(5)为fz的非孤立奇点。
备注:给出全部奇点给5分,其他酌情给分。四、(本题14分)将函数fz1在以下区域内展开成罗朗级数;
z2z1
(1)0z11,(2)0z1,(3)1z
解:(1)当0z11
共6页第4页
ff
z
1z2z1
1z1z
111
而
1
1
z1
z11
0
1
z1
1
0
fz1
1
z1
2
0
6分
(2)当0z1
f
z
1z2z1
1z21
z
1z2
0
z
z
2
0
10分
(3)当1z
f
z
1z2z1
1z31
1
z
fz
1z3
1
0z
0
1z
3
每步可以酌情给分。
14分
五.(本题10分)用Laplace变换求解常微分方程定解问题:
yx5yx4yxex
y0
1
y0
1
解:对yx的Laplace变换记做Ls,依据Laplace变换性质有
s2Lss15sLs14Ls1s1
整理得
…(5分)
共6页第5页
fLs
1
1
s1s1s4s1
111110s16s115s4s1
15110s16s115s4
…(7分)
yx1ex5ex1e4x10615
…(10分)
六、(6分)求ftet0的傅立叶变换,并由此证明:
cost
022
d
2
e
t
解:Feitetdt03分
F0eitetdteitetdt
0
0
0eitdteitdt
0
0
eir