Kotus J - Zadania z funkcji zespolonych (z odpowiedziami).pdf

(306 KB) Pobierz
Zadania z funkcji zespolonych
III semestr
1
Spis tresci
1. Liczby zespolone - dzialania i wlasnosci
Zad. 1{10
2. Pochodna funkcji zmiennej zespolonej, holomorcznosc
Zad. 11-19
3. Funkcje elementarne
Zad. 20-32
4. Odwzorowania konforemne
Zad. 33-49
5. Calki zespolone, twierdzenia calkowe Cauchy'ego
Zad. 50-58
6. Szeregi Taylora
Zad. 59-72
7. Szeregi Laurenta, klasykacja punktow osobliwych
Zad. 73-78
8. Calki rzeczywiste
Zad. 79-99
9. Twierdzenie Rouche, zasada maksimum
Zad. 100-110
2
1. Liczby zespolone - dzialania i wlasnosci
1. Wykonac nast epuj ace dzialania na liczbach zespolonych:
(a) (1 + i)(2 + i) + (1 i)(2 i),
(b) (1 + 2i)(3 i)(5 5i),
(c)
1+2i
3+i ,
(1+i) 7 1
(d)
(1i) 4 1 .
1
2 + 2 i,
7
5 5 i.
Odpowiedzi: a) 2, b) 50,
c)
d)
2. Udowodnic rownosc jz + iwj 2 + jw + izj 2 = 2(jzj 2 + jwj 2 ) dla z;w 2C. Wywnioskowac
st ad, ze jz + iwj 2 2(jzj 2 + jwj 2 ) dla z;w 2C.
3. Zapisac w postaci trygonometrycznej nast epuj ace liczby zespolone:
p
(a) 2 + 2
3i,
p
(b)
3 + i,
1i
1+ p 3i ,
(d) 2 + 2 p 3i,
(e) p
(c)
3 i.
Odpowiedzi:
a) 4(cos( 3 ) + i sin( 3 )),
b) 2 (c os( 6 ) + i sin( 6 )),
c)
p 2
2 (cos( 17
12 ) + i sin( 17
12 )),
d) 4(cos( 2 3 ) + i sin( 2 3 )),
e) 2(cos( 5 6 ) + i sin(5 6 )).
4. Korzystaj ac ze wzorow Moivre'a obliczyc:
p
3i) 30 ,
(b) (1 + i) 2005 ,
(a) (1 +
3
1001586494.037.png 1001586494.038.png 1001586494.039.png 1001586494.040.png 1001586494.001.png
 
(c)
+ 2 i 2004
p 3
2
,
(2+2 p 3i) 16
(d)
(1+ p 3i) 7 ,
(1 + i) 80
(1 i) 80
(e)
( p 3+i) 18 +
( p 3i) 18 ,
(f) 4 p 16,
(g) 3 p i,
(h) 6 p
1.
Odpowiedzi:
a) 2 3 ,
b) 2 1002 (1 + i),
c) 1,
d) 2 25 (1 + i p 3),
e) 2,
f) z 0 =
p
p
2, z 1 = p
p
2, z 2 = p
p
p
p
2 + i
2 + i
2 i
2, z 3 =
2 i
2,
p 3
p 3
2 i 2 , z 2 =
2 i 2 ,
g) z 0 = i, z 1 =
p 3
p 3
p 3
p 3
1
2 , z 2 = 2 +i
2 , z 3 = 1, z 4 = 2 i
1
h) z 0 = 1, z 1 =
2 +i
2 , z 5 =
2 i
2 .
5. Obliczyc:
(a) p 8 6i,
(b) p 3 4i,
(c) p 11 + 60i.
Odpowiedzi:
a) a 1 + ib 1 = 1 + i3, a 2 + ib 2 = 1 i3,
b) a 1 + ib 1 = 2 + i, a 2 + ib 2 = 2 i,
c) a 1 + ib 1 = 5 + i6, a 2 + ib 2 = 5 i6.
6. Rozwi azac w dziedzinie zespolonej rownania:
(a) z 3 = 8i,
(b) z 4 = 16,
4
1001586494.002.png 1001586494.003.png 1001586494.004.png 1001586494.005.png 1001586494.006.png 1001586494.007.png 1001586494.008.png 1001586494.009.png 1001586494.010.png 1001586494.011.png 1001586494.012.png 1001586494.013.png 1001586494.014.png 1001586494.015.png 1001586494.016.png 1001586494.017.png 1001586494.018.png 1001586494.019.png 1001586494.020.png 1001586494.021.png
 
(c) z 6 + 64 = 0,
(d) (1 i) 4 z 4 = 1,
(e) jzjz = 1 + 2i,
(f) (zz) 2 z 2 + z 2 1 = 0,
(g) zz + (z z) = 3 + 2i,
(h) z 7 z 4 i + z 3 i = 0,
(i) z 6 z 4 + 4z 2 4 = 0.
Odpowied z i:
a) z 0 = p 3 + i, z 1 = p 3 + i, z 2 = 2,
b) z 0 = 2, z 1 = 2i, z 2 = 2, z 4 = 2i,
c) z 0 =
p
3 + i, z 1 = 2i, z 2 = p
3 + i, z 3 = p
p
3i, z 4 = 2i, z 5 =
3i,
p
p
p
p
2
2
2
2
d) z 0 =
2 , z 1 =
2 i, z 2 =
2 , z 3 =
2 i,
3
2 2i,
f) z 0 = i, z 1 = 1, z 2 = 1, z 3 = 1,
g) z 1 =
e) z =
p
2 + i, z 2 = p
2 + i,
p 3
p 3
p 2
p 2
p 2
p 2
2 + 2 i , z 1 =
2 + 2 i , z 2 = i, z 3 =
h) z 0 =
2 +
2 i, z 4 =
2 +
2 i,
p
p
p
p
2
2
2
2
2 i
i) z 1 = 1, z 2 = 1, z 3 = 1 + i, z 4 = 1 + i, z 5 = 1 i, z 6 = 1 i.
z 5 =
2
2 i, z 6 =
2
7. Niech z 0 b edzie pierwiastkiem wielomianu o wspolczynnikach rzeczywistych. Udowodnic,
ze z 0 jest takze pierwiastkiem wielomianu W(z).
8. Znalezc pozostale pierwiastki wielomianu w(z) = z 4 4z 3 + 4z 2 + 4z 5 wiedz ac, ze
z 0 = 2 i jest pierwiastkiem tego wielomianu.
Odpowiedz: z 1 = 2 + i, z 2 = i, z 3 = 1.
9. Znalezc pozostale pierwiastki wielomianu w(z) = z 4 4z 3 + 6z 2 4z + 5 wiedz ac, ze
z 0 = 2 + i jest pierwiastkiem tego wielomianu.
Odpowiedz: z 1 = 2 i, z 2 = i, z 3 = 1.
5
1001586494.022.png 1001586494.023.png 1001586494.024.png 1001586494.025.png 1001586494.026.png 1001586494.027.png 1001586494.028.png 1001586494.029.png 1001586494.030.png 1001586494.031.png 1001586494.032.png 1001586494.033.png 1001586494.034.png 1001586494.035.png 1001586494.036.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin