【正文】
:0 1x ? 所以 1 i 12200 51( i ) ( i ) ( 1 i ) i66x y d z x x d x? ? ? ? ? ? ??? ; 2yx? 的復(fù)參數(shù)方程為 2iz x x?? , (1 2 i)dz x dx?? ,參數(shù) :0 1x ? 所以 1 i 12 2 200 51( i ) ( i ) ( 1 2 i ) i66x y d z x x x d x? ? ? ? ? ? ??? 計(jì)算積分Czdzz? 的值,其中 C 為正向圓周: (1) 3z? 解:設(shè) 1C 是 C 內(nèi)以被積函數(shù)的奇點(diǎn) 0z? 為圓心的正向圓周,那么 1 1 11 3 2 i= 6 iC C C Cz z z zd z d z d z z d zz z z z z ???? ? ? ? ?? ? ? ? 試用觀察法得出下列積分的值,并說(shuō)明觀察時(shí)所依據(jù)的是 什么? C 是正向圓周 1z? : (1) 2C dzz??; (2) 2 23C dzzz???; (3) cosC dzz?; (4) 13C dzz??; (5) zCzedz?; (6) i522Cdzzz? ?? ???? ?? ?? ?? ??. 解: (1) 02C dzz ???,根據(jù)柯西積分定理; (2) 2 023C dzzz ????,根據(jù)柯西積分定理; (3) 0cosC dzz ??,根據(jù)柯西積分定理; (4) 2i13C dzz ????,根據(jù)復(fù)合閉路定理; (5) 0zCze dz??,根據(jù)柯西積分定理; (6) 4ii5 5i22Cdzzz???? ?? ???? ?? ?? ?? ?? ,根據(jù)柯西積分定理及復(fù) 合閉路定理. 沿指定曲線的正向計(jì)算下列積分: (1) 3zCe dzz?? , : 3 1Cz??; (2) 22C dzza??, :C z a a??; (3) i2 1zCe dzz ?? , 4: 2i 3Cz??; (4) 3C zdzz??, :2Cz? ; (5) 23( 1)( 1)C dzzz???, :1C z r??; (6) 3 cosC z zdz?, C 為包圍 0z? 的閉曲線; (7) 22( 1)( 4)C dzzz???, 3:2Cz?; (8) sinC zdzz?, :3Cz? ; (9) 2cos2Cz dzz ?????????, :3Cz? ; (10) 5zCedzz? , :1Cz? . 解: (1) 332 i 2 i3z zzCe d z e ez ???? ? ???; (2) 22 12 i iC zadzz a z a a?? ??? ? ? ????; (3) ii2 i2i1izzC zeedzz z e???? ? ???? ; (4) 03C zdzz ???; (5) 23 0( 1)( 1)C dzzz ????; (6) 3 cos 0C z zdz ??; (7) 2 2 2 222ii1( 1 ) ( 4) 2 i ( i ) ( 4) ( i ) ( 4)1 1 1 02 i 4 4C C Czzdz dz dzz z z z z zzz ? ? ????????? ? ? ? ? ??????? ? ???????? ? ?; (8) 0si n 2 i si n 0zC z d z zz ? ?? ? ??; (9) ? ?22c os 2 si n 21!2C zzidz z iz ?? ?? ?? ? ? ? ????????? ; (10) 5 02( 5 1 ) ! 1 2z zC ze i id z ez ???? ? ??? . 2證明: 22u x y??和22yv xy? ?都是調(diào)和函數(shù),但是 iuv? 不是解析函數(shù). 證明:因?yàn)?2u xx? ??, 22 2ux? ??, 2u yy? ???, 22 2uy? ???, 2 2 22()v xyx x y?????, 2 2 32 2 2 362()v x y yx x y?????, 222 2 2()v x yy x y?????, 2 3 22 2 2 326()v y x yy x y?????, 所以 220uuxy????, 220vvxy????,且 xyuv??? , yxuv???? . 即 22u x y??和22yv xy? ?都是調(diào)和函數(shù),但是 iuv? 不是解析函數(shù). 2由下列各已知調(diào)和函數(shù)求解析函數(shù) ( ) if z u v?? ,并寫(xiě)出 z 的表達(dá)式: (1) 22( ) ( 4 )u x y x xy y? ? ? ?; (2) 22yv xy? ?, (2) 0f ? ; (3) 2( 1)u x y??, (2) if ?? . 解: (1) 因?yàn)?( ) if z u v?? 是調(diào)和函數(shù),所以 223 6 3vu x x y yxy??? ? ? ? ? ?, 226 3vu x xy yyx??? ? ? ?. 于是 2 2 2 2 3( 3 6 3 ) ( ) 3 3v x x y y d y g x x y x y y? ? ? ? ? ? ?? . 那么 2 2 2( ) 6 3 3 6 3v g x x y y x x y yx? ?? ? ? ? ? ? ?? , 則 3()g x x C?? ? , 所以 3 2 2 333v x x y x y y C? ? ? ? ? ?, 3 2 2 3 3 2 2 33 2 2 33( ) ( 3 3 ) i ( 3 3 ) i( 1 i ) 3 ( i ) 3 ( i ) ( i ) i( 1 i ) if z x x y x y y x x y x y y Cx x y x y y CzC? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ???? ? ? (2) 2 2 22()v xyx x y?????, 222 2 2()v x yy x y?????. 因?yàn)?( ) if z u v?? 是調(diào)和函數(shù),所以 2 2 22 2 2 2 2 2 2 2 2 2 22 ( i ) 1 1( ) i i( ) ( ) ( ) ( i )yx x y x y x yf z v v x y x y x y x y z? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?, 從而 1()f z Cz?? ?. 由 (2) 0f ? 知 12C? ,所以 11() 2fz z??. (3) 因?yàn)?( ) if z u v?? 是調(diào)和函數(shù),所以 2 ( 1)vu xxy??? ? ? ? ?, 2vuyyx????. 于是 22 ( )v ydy g x y? ? ?? . 那么 ( ) 2 ( 1)v g x xx? ?? ? ? ?? , 則 2( ) 2g x x x C? ? ? ?, 所以 222v x x y C? ? ? ? ?, 2222( ) ( 2 2 ) i ( 2 ) ii ( i ) 2( i ) 1 ii ( 1 ) if z x y y x x y Cx y x y CzC? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? 由 (2) if ?? 知 0C? ,所以 2( ) i( 1)f z z? ? ? . 習(xí)題 4: 下列數(shù)列 ??nz 是否收斂?若收斂,求其極限. (1) 1i1in nz n?? ?; (2) i12nnz?????????; (3) i( 1) 1nnz n? ? ? ?; (4) i2nnze??? . 解: (1) 222 2 21 i 1 2 i 1 2i1 i 1 1 1n n n n n nz n n n n? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?,當(dāng) n?? 時(shí),實(shí)部 221 11 nn? ???,虛部22 01 nn ??,所以 ??nz 收斂于 1? . (2) ii5122nnnnze???????? ? ? ????????,當(dāng) n?? 時(shí) 5 02n???????? ,那么 0nz ? ,所以 ??nz 收斂于 0. (3) 當(dāng) n?? 時(shí),實(shí)部 (1)n? 是發(fā)散的,所以 ??nz 發(fā)散. (4) i2 c o s i s in22nn nnze ? ???? ? ?,實(shí)部和虛部都發(fā)散,所以 ??nz 發(fā)散. 判斷下列級(jí)數(shù)的收斂性與絕對(duì)收斂性: (1) 21131inn nn?????????????????; (3) i221nnen?????. 解: (1) 記2131innz nn??? ? ?????,則當(dāng) n?? 時(shí) 1Re ( ) 1 nnzen??? ? ?