ZADANIA Z FUNKCJI ANALITYCZNYCH LICZBY ZESPOLONE

Podobne dokumenty
Funkcje zespolone. 2 Elementarne funkcje zespolone zmiennej zespolonej

FUNKCJE ZESPOLONE Lista zadań 2005/2006

1. Liczby zespolone Stwierdzić kiedy kwadrat liczby zespolonej jest liczbą. (i) rzeczywistą, (ii) ujemną, (iii) tylko urojoną?

1. Liczby zespolone Stwierdzić kiedy kwadrat liczby zespolonej jest liczbą. (i) rzeczywistą, (ii) ujemną, (iii) tylko urojoną?

MATERIA LY DO ĆWICZEŃ Z ANALIZY ZESPOLONEJ Literatura: [Ch] J. Cha

Zadania z funkcji zespolonych. III semestr

1. Liczby zespolone Zadanie 1.1. Przedstawić w postaci a + ib, a, b R, następujące liczby zespolone (1) 1 i (2) (5)

1. Liczby zespolone Stwierdzić kiedy kwadrat liczby zespolonej jest liczbą. (i) rzeczywistą, (ii) ujemną, (iii) tylko urojoną?

Dodawanie i mnożenie liczb zespolonych są działaniami wewnętrznymi tzn., że ich wynikiem jest liczba zespolona.

1 + iϕ n. = cos ϕ + i sin ϕ. e n z n n n. c M n z n, c n z Mn.

Ekoenergetyka Matematyka 1. Wykład 1.

Funkcje analityczne LISTA

6. Punkty osobliwe, residua i obliczanie całek

k i j=1 f(ζ) dζ = f(z). (ζ z) f n (ζ) 1 dζ f(z) = 1

Funkcje Analityczne, ćwiczenia i prace domowe

Funkcje analityczne. Wykład 12

Funkcje analityczne. Wykład 3. Funkcje holomorficzne. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2016/2017) z = x + iy A

ELEKTROTECHNIKA Semestr 2 Rok akad / ZADANIA Z MATEMATYKI Zestaw Oblicz pochodne cząstkowe rzędu drugiego funkcji:

Funkcje analityczne. Wykład 1. Co to są i do czego służą funkcje analityczne? Funkcje analityczne (rok akademicki 2016/2017)

Kurs Start plus poziom zaawansowany, materiały dla prowadzących, Marcin Kościelecki. Zajęcia 1.

Funkcje Analityczne Grupa 3, jesień 2008

Definicja punktu wewnętrznego zbioru Punkt p jest punktem wewnętrznym zbioru, gdy należy do niego wraz z pewnym swoim otoczeniem

Funkcje analityczne. Wykład 13. Zastosowanie rachunku residuów do rozwiązywania problemów analizy rzeczywistej. Paweł Mleczko

1. Liczby zespolone i

5. wykładu.) x 2 +2x+5dx. (Wskazówka: wykorzystać to, że sin = Im(exp) na osi rzeczywistej; użyć lematu Jordana.) 3. Obliczyć

Funkcje analityczne. Wykład 4. Odwzorowania wiernokątne. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2017/2018)

Zagadnienia brzegowe dla równań eliptycznych

Funkcje analityczne. Wykład 4. Odwzorowania wiernokątne. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2016/2017) dla każdego s = (s.

Zadania do samodzielnego rozwiązania zestaw 11

Liczby zespolone i ich zastosowanie do wyprowadzania tożsamości trygonometrycznych.

Wykład Matematyka A, I rok, egzamin ustny w sem. letnim r. ak. 2002/2003. Każdy zdający losuje jedno pytanie teoretyczne i jedno praktyczne.

ELEKTROTECHNIKA Semestr 2 Rok akad / ZADANIA Z MATEMATYKI Zestaw Oblicz pochodne cząstkowe rzędu drugiego funkcji:

Rachunek różniczkowy i całkowy 2016/17

CAŁKI NIEOZNACZONE C R}.

Liczby zespolone. x + 2 = 0.

Ćwiczenia 4 / 5 rachunek różniczkowy

ANALIZA MATEMATYCZNA Z ELEMENTAMI STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ

WYDZIAŁ INFORMATYKI I ZARZĄDZANIA, studia niestacjonarne ANALIZA MATEMATYCZNA1, lista zadań 1

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

ELEKTROTECHNIKA Semestr 1 Rok akad / ZADANIA Z MATEMATYKI Zestaw Przedstaw w postaci algebraicznej liczby zespolone: (3 + 2j)(5 2j),

Zestaw zadań 12: Przekształcenia liniowe. z z + 2 2x + y. x y z. x y + 2t 2x + 3y + 5z t x + z t. x y + 2t 2x 3y + 5z t x z t

1 Relacje i odwzorowania

Wykład 5. Zagadnienia omawiane na wykładzie w dniu r

Funkcje trygonometryczne. XX LO (wrzesień 2016) Matematyka elementarna Temat #5 1 / 14

Matematyka I. Bezpieczeństwo jądrowe i ochrona radiologiczna Semestr zimowy 2018/2019 Wykład 12

Zajęcia nr 1 (1h) Dwumian Newtona. Indukcja. Zajęcia nr 2 i 3 (4h) Trygonometria

Funkcje analityczne. Wykład 2. Płaszczyzna zespolona. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2017/2018)

x 2 5x + 6 x 2 x 6 = 1 3, x 0sin 2x = 2, 9 + 2x 5 lim = 24 5, = e 4, (i) lim x 1 x 1 ( ), (f) lim (nie), (c) h(x) =

1. Równania i nierówności liniowe

Kurs wyrównawczy - teoria funkcji holomorficznych

Matematyczne Metody Fizyki II

22 Pochodna funkcji definicja

III. RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE ZWYCZAJNE

MATEMATYKA 2. OKNO - Ośrodek Kształcenia na Odległość Politechnika Warszawska. Krystyna Lipińska Dominik Jagiełło Rafał Maj

1 Funkcja wykładnicza i logarytm

22. CAŁKA KRZYWOLINIOWA SKIEROWANA

I. Pochodna i różniczka funkcji jednej zmiennej. 1. Definicja pochodnej funkcji i jej interpretacja fizyczna. Istnienie pochodnej funkcji.

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2, lato 2016/17

Analiza matematyczna 2 zadania z odpowiedziami

Równania różniczkowe liniowe wyższych rzędów o stałych współcz

10 zadań związanych z granicą i pochodną funkcji.

Zestaw zadań 12: Przekształcenia liniowe. Macierze przekształceń liniowych. z z + 2 2x + y. x y z. x y + 2t 2x + 3y + 5z t x + z t

1 Funkcja wykładnicza i logarytm

( ) Arkusz I Zadanie 1. Wartość bezwzględna Rozwiąż równanie. Naszkicujmy wykresy funkcji f ( x) = x + 3 oraz g ( x) 2x

ANALIZA MATEMATYCZNA 2 zadania z odpowiedziami

FUNKCJE WIELU ZMIENNYCH

1 + x 1 x 1 + x + 1 x. dla x 0.. Korzystając z otrzymanego wykresu wyznaczyć funkcję g(m) wyrażającą liczbę pierwiastków równania.

y(t) = y 0 + R sin t, t R. z(t) = h 2π t

Spis treści. Księgarnia PWN: Andrzej Ganczar - Analiza zespolona w zadaniach. Wstęp... Oznaczenia... Zadania. 1. Liczby zespolone...

Wykład 14 i 15. Równania różniczkowe. Równanie o zmiennych rozdzielonych. Definicja 1. Równaniem różniczkowym zwyczajnym rzędu n nazywamy równanie

Pochodna funkcji. Pochodna funkcji w punkcie. Różniczka funkcji i obliczenia przybliżone. Zastosowania pochodnych. Badanie funkcji.

Maciej Grzesiak Instytut Matematyki Politechniki Poznańskiej. Całki nieoznaczone

3. Zapas stabilności układów regulacji 3.1. Wprowadzenie

1 Funkcje dwóch zmiennych podstawowe pojęcia

Zadania z analizy matematycznej - sem. I Pochodne funkcji, przebieg zmienności funkcji

Całki krzywoliniowe skierowane

Blok V: Ciągi. Różniczkowanie i całkowanie. c) c n = 1 ( 1)n n. d) a n = 1 3, a n+1 = 3 n a n. e) a 1 = 1, a n+1 = a n + ( 1) n

Matematyka rozszerzona matura 2017

WYKŁAD Z ANALIZY MATEMATYCZNEJ I. dr. Elżbieta Kotlicka. Centrum Nauczania Matematyki i Fizyki

Analiza Matematyczna Ćwiczenia

Lista 1 - Funkcje elementarne

Wykład 15. Matematyka 3, semestr zimowy 2011/ listopada 2011

Indukcja matematyczna

Funkcje zespolone. Agata Pilitowska. dkowana (x, y) liczb rzeczywistych x, y R. Definicja 1.1. Liczba zespolona jest to para uporza

5. Równania różniczkowe zwyczajne pierwszego rzędu

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Spis treści Wstęp Liczby zespolone Funkcje elementarne zmiennej zespolonej Wielomiany Macierze i wyznaczniki

Całki krzywoliniowe. SNM - Elementy analizy wektorowej - 1

Praca domowa - seria 2

MATEMATYKA II. znaleźć f(g(x)) i g(f(x)).

Zadania z AlgebryIIr

4. Równania Cauchy ego Riemanna. lim. = c.. dz z=a Zauważmy, że warunkiem równoważnym istnieniu pochodnej jest istnienie liczby c C, takiej że

3. Zapas stabilności układów regulacji 3.1. Wprowadzenie

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZESTAW NR 2 POZIOM PODSTAWOWY. Etapy rozwiązania zadania

,..., u x n. , 2 u x 2 1

Spis treści Funkcje zmiennej zespolonej

(5) f(x) = ln x + x 3, (6) f(x) = 1 x. (19) f(x) = x3 +2x

Granica i ciągłość funkcji. 1 Granica funkcji rzeczywistej jednej zmiennej rzeczywsitej

opracował Maciej Grzesiak Całki krzywoliniowe

Lista zadań nr 2 z Matematyki II

Transkrypt:

. Oblicyć: ZADANIA Z FUNKCJI ANALITYCZNYCH a) ( 7i) ( 9i); b) (5 i)( + i); c) 4+3i ; LICZBY ZESPOLONE d) 3i 3i ; e) pierwiastki kwadratowe 8 + i.. Narysować biór tych licb espolonych, które spełniają warunek: a) < Re ; b) i > 3; c) + 3i = 3 i. 3. Predstawić w postaci trygonometrycnej: a) i; b) 4 4 3i. 4. Oblicyć: a) ( i 3) 4 ( +i) 5 ; b) ; c) 4 ; d) 4 8 + 8 3i. 5. Pokaać, że: a) = ; b) + = Re ; c) + ; d). FUNKCJE ZESPOLONE. Wyraić funkcję sin x pre funkcje sin x, cos x. 7. Pokaać, że: a) sin x = i +, cos x =, gdie = cos x + i sin x; b) sin = ei e i, cos = ei +e i ; i c) sin, cos można predstawić w postaci f() = u(x, y) + iv(x, y), gdie = x + iy.

8. Pokaać, że dla a, b, C: a) a+b max( a, b ); b) jest licbą urojoną, gdy = i Im 0, licbą recywistą, gdy + Im = 0; c) gdy R, to a = dla a ; ā d) a b = a Re (āb) + b. 9. Rowiąać równanie: a) sin = 0; b) cos = 0; c) e + = 3 i; d) sin = i. 0. Pokaać, że równania sin = w, cos = w mają mają dla każdej wartości w nieskońcenie wiele rowiąań.. Oblicyć promień bieżności seregu: a) + n=0 in+ n ; b) + n=0 nn 3n+ ; c) + n=0 ( ) n (n+)! n+ ; d) + n=0 (n + an ) n+, a > 0; e) + n! n=0 n. n n. Pokaać, że sereg Lamberta n= <, a robieżny, gdy >. n n jest bewględnie bieżny, gdy 3. Podać interpretację geometrycną prekstałceń f : C C danych worem (a, b C): a) f() = b; b) f() = a; c) f() = a + b; d) f() = n ; e) f() = a n ; f) f() =, 0; g) f() = e ; h) f() = log.

POCHODNA FUNKCJI ZESPOLONEJ. FUNKCJE HOLOMORFICZNE 4. Pokaać, że funkcja f() =, C, ma pochodną espoloną tylko w = 0. 5. Pokaać, że ilora różnicowy f() f(0) funkcji f(x + iy) = xy (x+iy) x +y 4, = x + iy C \ {0}, f(0) = 0, dąży do określonej granicy, gdy 0 po dowolnej prostej. Pokaać, że funkcja ta nie ma pochodnej w punkcie 0.. Sprawdić, cy funkcja f : C C jest holomorficna: a) f(x + iy) = (x y ) + ixy b) f(x + iy) = x iy, x + iy 0 x +y x +y c) f() = d) f() = Re e) f() = sin dla 0, f(0) = 0 7. Cy gałąź logarytmu dla arg() ( π; π) jest funkcją holomorficną? 8. Sprawdić, cy funkcja f(x + iy) = xy spełnia w punkcie 0 równania Cauchy ego Riemanna. Cy f posiada pochodną w punkcie 0? Cy jest funkcją holomorficną? 9. Wykaać, że jeśli ( w punkcie 0 = x 0 + ( iy 0 istnieje skońcona granica a) lim 0 Re f() f(0 ) 0 ), b) lim 0 Im f() f(0 ) 0 ), to w punkcie tym istnieją pochodne cąstkowe a) u, v x y u ora x = v u, b) v y y x ora u y x 0. Wykaać, że funkcja holomorficna f : D R (o wartościach recywistych), gdie D C jest spójny, jest funkcją stałą.. Pokaać, że jeżeli f(x + iy) = (ax + by) + i(cx + dy), a, b, c, d R, jest funkcją holomorficną, to istnieje A C takie, że f() = A.. Pokaać, że jeżeli f = u + iv jest funkcją holomorficną ora f ( 0 ) 0, 0 = x 0 + iy 0, to (u,v) (x,y) (x 0, y 0 ) > 0. 3. Pokaać, że jeżeli f = u + iv ma w punkcie 0 pochodną, to funkcja g = u iv ma pochodną g ( 0 ) wtedy i tylko wtedy, gdy f ( 0 ) = 0. 4. Pokaać, że jeżeli f = u + iv jest funkcją holomorficną ora u, v są klasy C, to u, v są funkcjami harmonicnymi (tn. u = u + u = 0 x y i v = v + v = 0). x y 5. Pokaać, że jeżeli funkcja u klasy C w obsare jednospójnym jest funkcją harmonicną, to istnieje funkcja v taka, że f = u + iv jest holomorficna. 3

. Pry danej funkcji u(x, y) naleźć taką funkcję v(x, y), żeby funkcja f(x+ iy) = u(x, y) + iv(x, y) była holomorficna: a) u(x, y) = xy, b) u(x, y) = e y cos x. 7. Oblicyć całkę funkcji a) f(x + iy) = x + iy ; b) f() = CAŁKI wdłuż dróg C i C, gdie C jest odcinkiem łącącym punkty = 0 i = + i, a C jest łamaną łącącą kolejno punkty = 0, =, = + i. Cy funkcja f jest holomorficna? 8. Oblicyć całkę po łuku paraboli y = x od do funkcji f() = Im. 9. Oblicyć całkę a) po odcinku prostoliniowym od i do i; b) po półokręgu =, Re > 0 funkcji. 30. Pokaać, że: { 0, n n d = = πi, n = dla n Z. 3. Oblicyć całkę wdłuż drogi funkcji a) f() = sin, b) f() = n, n, n Z. i r M + * q K 3. Pokaać, że funkcja f() =, 0, nie ma pierwotnej. 33. Oblicyć całki funkcji f() =, 0, po: a) łuku dodatnio skierowanego okręgu o promieniu r od kąta φ do kąta φ, φ > φ ; b) odcinku na półprostej nachylonej do dodatniej półosi recywistej pod kątem φ, od punktu oddalonego od 0 o r, do punktu oddalonego od 0 o r, r > r. 4

34. Oblicyć całki funkcji f() =, 0, po adanych drogach: a) b) 4 I 4? q r q U π/4 4? > r I j W y : K U r 35. Oblicyć indeks krywej wględem punktów k. 3. a) Korystając nierówności sin α α dla 0 α π ora π f() d β α f((t)) (t) dt pokaać, że C R e i d π ( 4R e R ), gdie C R jest łukiem Re it dla t [0; π]. 4 b) Wiedąc, że e x dx = 0 π oblicyć całki Fresnela: I = cos x dx, 0 I = sin x dx. 0 Wsk. Policyć całkę f() = e i wdłuż bregu wycinka koła o środku w 0 i promieniu R o kącie π. 4 37. Oblicyć całkę d wdłuż dodatnio skierowanego konturu amkniętego C, który jest bregiem C +4 obsaru: a) awierającego punkt i i nie awierającego punktu i; b) awierającego punkt i i nie awierającego punktu i; c) awierającego punkt i punkt i; d) nie awierającego punktu i i punktu i. 38. Oblicyć całki wdłuż drogi funkcji: a) sin ; b) cos ; 5

c) cos + ; d) e + ; e). ( ) cos 0 O k s N? 39. Oblicyć całkę sin d. ( π 4 ) = k ) π/4 Y q * R 3 SZEREG TAYLORA 40. Znaleźć sereg Taylora dla f() = sin o środku w punkcie 0. 4. Znaleźć sereg Taylora dla funkcji f() o środku w punkcie 0 :

a) f() = +, 0 = 4; b) f() =, 0 = ; c) f() = +, 0 = 0; d) f() = +3, 0 = i; e) f() = 9 9 +5 4, 0 =. 4. Pokaać, że jeśli funkcje f, g na obsare spójnym D są analitycne, to f()g() 0 f() 0 lub g() 0. ZERA FUNKCJI HOLOMORFICZNYCH 43. Określić krotność era 0 = 0 funkcji f: a) 3 e 4 ; b) 4 sin 3 ; c) sin ; d) sin 5 3 ; e) cos 4 ; f) cos 4 ; g) sin 5 tg 3 3 ; h) (e 3 3 ) sin 7. 44. Znaleźć krotność q era 0 danej funkcji, jeśli 0 jest erem k krotnym funkcji f i erem l krotnym funkcji g, f, g są funkcjami analitycnymi w otoceniu punktu 0 : a) f ()g (); b) f() + 7g(). 45. Pokaać, że jeśli f() jest analitycna w punkcie 0, to punkt ten jest erem k krotnym funkcji f wtedy i tylko wtedy, gdy f (r) ( 0 ) = 0 dla r = 0,,..., k i f (k) ( 0 ) 0. 4. Zbadać, cy istnieje funkcja analitycna w otoceniu punktu 0, która: a) w punktach,, 3, 4, 5,... pryjmuje wartości, 4 5, 9 0, 7, 5,...; b) w punktach, 3, 4, 5,... pryjmuje wartości, 3, 3, 5, 5,...; c) dla każdego n N spełnia równanie f( n ) = f( n ) = n ; d) dla każdego n N spełnia równanie f( n ) = f( n ) = n 3. 47. Niech funkcja f : D C będie holomorficna w obsare D. Pokaać, że jeśli funkcja ta nie jest stała i jest różna od 0 w każdym punkcie obsaru D, to jej moduł nie osiąga minimum w żadnym punkcie wewnętrnym obsaru D. 7

SZEREGI LAURENTA 48. Wynacyć obsar, w którym bieżny jest sereg Laurenta i naleźć jego sumę. n= 4 n ( ) n + + n=0 ( ) n ( ) n 49. Wynacyć maksymalne pierścienie o środku w 0 = 3, w których funkcja f() = rowija się w sereg Laurenta. ( 8+5)( +) 50. W odpowiednich obsarach rowinąć funkcję f w sereg Laurenta w punkcie 0 : a) f() =, 0 = 0; b) f() = 5 9 ( 4) ( 5)( ), 0 = 4; c) f() = ( ) (+), 0 =. 5. Określić typ punktu osobliwego = 0 dla funkcji: a) sin ; b) e ; c) e 3 ; d) 5 sin ; e) ctg 3. 5. Wskaać punkty osobliwe danej funkcji i określić ich typ: a) ( ) 5 ; b) e 8 ; c) sin7 3 ; d) cos 3. RESIDUA 53. Oblicyć residuum funkcji f() w punkcie 0 : a) f() = ++) 3, 0 = + i 3 ; b) f() = ctg, 0 = 0; c) f() = ( +4) 3, 0 = i; d) f() = ( + ) sin, 0 = ; e) f() = e, 0 = 0. 8

54. Korystając twierdenia o residuach oblicyć całki: a) C b) C c) C d, C jest okręgiem = 3 orientowanym dodatnio; ( +4) e i π d, C jest okręgiem = 4 orientowanym ujemnie; sin 55. Oblicyć całkę: a) π 0 b) π 0 c) + d) + sin t dt; 5+3 cos t dt ; 3+ sin t d, C jest okręgiem = orientowanym dodatnio. t t+ dt; (t +)(t 8t+5) dt. (t +t+) 3 5. Oblicyć sumę seregu: a) + n= b) + n= ; n + ; n +n+ c) + ( ) n n=, a C \ iz. n +a 9