ВМ
.pdf31
25. |
F ( p) = |
|
p 2 |
−1 |
26. |
F (p) = |
|
3 p −1 |
|||
|
p3 + p 2 |
+ p +1 |
|
|
p 4 − 7 p 2 +12 |
|
|||||
27. |
F (p) = |
|
|
p |
28. |
F (p) = |
4 |
|
|
||
|
p3 +10 p2 +10 p +1 |
4 p3 −5 p2 + p |
|
||||||||
|
F (p) = |
1 |
|
|
F(p) = |
3 p3 − p2 − 4 p +13 |
|||||
29. |
(p2 − 4 p)(p2 +1) |
|
30. |
|
p2 (p2 − 4 p +13) |
2.2.6 Користуючись методом операційного числення, знайти розв’язок диференціального рівняння, який задовольняє початковим умовам.
1.y′′′−6y′′+11y′−6 y = 0; y(0) = 0, y′(0) =1, y′′(0) = 0.
2.y′′′−3y′+ 2 y = 8te−t ; y(0) = 0, y′(0) = 0, y′′(0) =1.
3.y′′′− y′′+ 4 y′− 4 y = 5e−t
4.y′′′+ 2 y′′+ y′+ 2e−2t = 0;
5.y′′′+3y′′+3y′+ y = te−t ;
6. y′′′− y′ = 3(2 −t 2 ); y(0)
sin t; y(0) = y′(0) = y′′(0) =1. y(0) = 2, y′(0) =1, y′′(0) =1.
y(0) = y′(0) = y′′(0) = 0.
= y′(0) = y′′(0) =1.
|
IV |
′′ |
′ |
(0) = y |
′′ |
′′′ |
|
7. |
y +10 y |
||||||
|
+ 9 y = 96 sin 2t cos t; y(0) = y |
(0) = 0, y |
(0) =1. |
8.y′′′+ y′ = 0; y(0) = 2, y′(0) = 0, y′′(0) = −1.
9.yV − y′ = 0; y(0) = 0, y′(0) =1, y′′(0) = 0, y′′′(0) =1, yIV (0) = 2.
10.y′′′+ y′ = t; y(0) = 0, y′(0) = 0, y′′(0) = 0.
11.y′′′+ 2 y′′+10y′ = 0; y(0) = 2, y′(0) =1, y′′(0) =1.
12. yIV + y′′ = t 2 +t; y(0) = 0, y′(0) = 2, y′′(0) =1, y′′′(0) = −2.
13.yIV + y′′′ = cos t; y(0) = y′(0) = y′′(0) = 0, y′′′(0) =1.
14.y′′′− 4 y = te2t ; y(0) = y′(0) =1, y′′(0) = 0.
15.y′′′+ y′ = t; y(0) = y′(0) = y′′(0) = 0.
16.yIV + y′′′ = et ; y(0) = −1, y′(0) = y′′(0) = y′′′(0) = 0.
17.y′′′+ y = 0; y(0) = 0, y′(0) = −1, y′′(0) = 2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
||
18. |
y |
′′ |
+ y = cos t cos 2t; |
y(0) |
|
|
′ |
|
|
|
|
|||||||||||
|
= y (0) = 0. |
|
|
|
||||||||||||||||||
19. |
y′′+ 4 y = sin 2t +1; |
y(0) = |
1 |
, y′(0) = 0. |
|
|
|
|||||||||||||||
4 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
20. |
y |
IV |
− y |
= sh t; |
|
|
y(0) |
|
′ |
|
|
′′ |
′′′ |
|||||||||
|
|
|
|
= y (0) = y (0) = 0, y |
(0) =1. |
|||||||||||||||||
21. |
y |
′′ |
+ 9 y |
= 2 sin t sin 2t; |
|
|
|
|
′ |
1 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
y(0) = 0, y (0) = − 6 . |
|||||||||||||||||||||
22. |
y |
′′ |
− 4 y |
′ |
+8y = 61e |
2t |
sin t; |
|
|
|
′ |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
y(0) = 2, y (0) = 4. |
||||||||||||||||||
23. |
y |
′′ |
− 2 y |
′ |
= e |
t |
(t |
2 |
+t |
− |
3); |
y(0) = |
′ |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
2, y (0) = 2. |
||||||||||||||||||
|
|
′′ |
|
|
′ |
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
′ |
|
|
|
24. |
y |
+ 2 y |
+ y |
= e (cos t +t ); |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
y(0) =1, y (0) = −1. |
|||||||||||||||||||
|
|
′′ |
|
|
′ |
|
|
|
|
|
|
−t |
|
|
y(0) |
′ |
|
|
|
|||
25. |
y |
+ 2 y |
+ 2 y = 2e |
|
sin t; |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
= y (0) =1. |
26.y′′′+3y′′−4 y = 0; y(0) = y′(0) = 0, y′′(0) = 2.
27.y′′′+ 2y′′− y′−2 y =1; y(0) = 3, y′(0) = −1, y′′(0) = 4.
28.yIV + y′′′ = cos t; y(0) = 2, y′(0) = y′′(0) = y′′′(0) =1.
29.yIV + 4 y′′+ 4 y = t sin t; y(0) =1, y′(0) = y′′(0) = y′′′(0) = 0.
30. y |
|
−6 y |
′′′ |
+9 y |
′′ |
′ |
′′ |
′′′ |
IV |
|
|
= 54t +18; y(0) = y (0) = 0, y (0) = y |
(0) =1. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3.ТЕОРІЯ ФУНКЦІЇ КОМПЛЕКСНОЇ ЗМІННОЇ
3.1Аудиторні завдання
1.Які лінії на комплексній площині визначаються рівняннями:
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
a) |
Im |
|
|
= 1, b) |
|
z − i |
− |
z + i |
= ±1, c) |
( |
z |
+ 1 |
|
) |
= Re(z 2 ) ? |
||||
|
|||||||||||||||||||
|
z + i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
3 |
2 |
1 |
|
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Відповіді: |
|
a) |
коло: |
+ y |
+ |
|
|
= |
|
|
, b) гіпербола: |
||||||||
|
2 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
y 2 |
− |
|
x2 |
|
= 1 |
, c) парабола: |
y 2 = −x − |
1 |
. |
||
|
1 |
2 |
|
3 |
|
2 |
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. |
|
Обчислити (для багатозначних функцій знайти головні значення): |
33
a) sh(i − 1) , b) ( 3 + i)i .
|
|
− |
π |
|
|
+ i sin1ch1, |
6 |
|
|
a) − sh1cos1 |
b) e |
(cos ln 2 + i sin ln 2) . |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Знайти область аналітичності функції ω = ln z . (Вся комплексна площина).
4.Знайти аналітичну функцію ω = (z) = u(x; y) + iv(x; y) за їїf
відомою дійсною u(x; y) або уявною v(x; y) частиною: a) u = e x (x cos y − y sin y) b) v = x3 − 3xy 2 .
(a) f (z) = ze z + iC, b) f (z) = iz3 + C). |
|||||||||||
5. Обчислити інтеграли: |
|
|
|
|
|
|
|||||
a) ∫ |
|
dz , де L : нижнє півколо |
|
|
z |
|
= 1 , за годинниковою стрілкою, |
||||
z |
|||||||||||
|
|
||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
i |
2 |
|
1 |
|
|
|
|||||
b) ∫ z cos z |
|
dz . a) − πi, b) − |
|
|
|
sin1 . |
|||||
|
2 |
||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Обчислити інтеграли за допомогою інтегральної формули Коші: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a) ∫ |
|
dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ |
dz |
|
|
|
|
|
|
|
|
2π |
|
|
|
π |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
, |
|
|
b) |
|
|
|
|
|
|
|
|
. a) |
|
|
i, |
b) |
|
|
|
|
i . |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
z |
|
=1 z3 |
+ 9z |
|
|
|
|
|
z−i |
|
=3 z3 + |
9z |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
9 |
|
|
πi n |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. |
Знайти радіус збіжності степеневого ряду |
|
∞ |
|
z n . ( |
5 ). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
sin |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
|
|
|
|||||||
8. |
Знайти розвинення функції f (z) |
|
|
|
|
n=1 |
|
n |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
в ряд Лорана у вказаних облас- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
тях: |
f (z) = |
z 2 − z + 3 |
|
|
a) 1 < |
|
z |
|
< 2, |
b) 0 < |
|
z − 1 |
|
< 3 . |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z3 − 3z + 2 |
|
|
|
(− 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
∞ |
|
n |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
6z + n |
|
|
|
4 |
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
a) f (z) = |
∑ |
+ |
|
∑ |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
9 n=1 |
z n+1 |
|
|
|
|
9 n=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(− 1)n (z − 1)n |
. |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
8 |
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
b) f (z) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
9(z − |
1) |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3(z − 1) |
|
|
|
|
|
|
27 n=0 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34
9. Класифікувати ізольовані особливі точки функції f (z) (окрім z = ∞ ), та знайти в цих точках лишки функції:
a) f (z) = |
eiz −1 |
|
, b) f (z) = |
z 4 −1 |
. |
sin z |
|
||||
|
|
(z −i)3 |
( a) z = 2πn(n Z ) - усувні особливі точки, Re s( f (z),2πn) = 0 , z =(2n +1)π - полюси першого порядку, Re s( f (z), (2n +1)π ) = 2 , b) z =i - полюс другого порядку, Re s( f (z), i) = −6 ).
3.2Варіанти індивідуальних завдань
3.2.1Які лінії на комплексній площині визначаються
рівняннями:
1 = − + + =
1.a) Re 1, b) z 3i z 3i 10.
z
2.a) Re(z 2 )= 4, b) z =1 − 2i =3.
3.a) Re(z + 2 −i) = Im(z), b) z − 2 = 1 − 2z .
4. a) Im(z 2 + 2z)= 2, b) z +1 −i = z .
5. a) Re(2z + 3) = (z )2 , b) z −5 − z + 5 = 6.
|
z −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
6. |
a) Re |
|
|
|
|
= 0, |
b) |
z + 4 |
+ |
z − 4 |
=10. |
||||
|
|
|
|||||||||||||
|
z |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
7. |
a) Im |
|
=1, b) |
z −1 |
= |
z + i |
. |
|
|||||||
|
|
||||||||||||||
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. a) (z )2 + 2 Re(z) = 0, b) z +1 −i = z −1 + i .
9.a) Im(z 2 )= 4, b) z + 4i + z − 4i =10.
10.a) Re(1 − z) = z , b) z + z − 6 =10.
11.a) Re(z 2 − 2z)= 0, b) z + 5 −i = 2.
12.a) Im(z + i) = Re(z), b) z − z −10i = 6.
13.a) Re(z 2 )= 0, b) z + z −8i =10.
35
14.a) Im(z) = z −i , b) z +8 + z =10.
15.a) z + z = 2, b) z +10i − z =8.
16.a) 2 Im(z) + z z = 0, b) z + 2 = z + i .
17.a) Im(z 2 )= 2, b) z + 3 −i =3.
18. |
a) Re(2z) = z |
|
, b) |
|
z |
|
− |
|
z +10i |
|
=6. |
|||||||
z |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
= Im(z) + 2, |
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
19. |
a) |
z |
b) Re |
|
|
= |
|
. |
||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20.a) z z = 2 Re(z), b) z + 2 + z = 6.
21.a) z − 4 = Re(z), b) z −1 + z +1 = 6.
22.a) (z + i)(z −i)= 4, b) z −3 + z + 3 =10.
23. |
a) Im |
( |
|
)2 |
|
= 2, b) |
|
z +1 |
|
= 2. |
|
z |
|||||||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24. |
a) z 2 + ( |
|
)2 = 2, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
z |
b) |
z + 2i |
= |
z +1. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
a) Re(z 2 + 4z)= |
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||
25. |
0, b) Im |
|
|
|
=1. |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
||||||||||||||
26. |
a) Re((z + i)(z −i)) = 0, b) |
|
z − 2 |
|
− |
|
z +8 |
|
=8. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
=3 + Im(z). |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
27. |
a) Re |
|
|
= |
|
, b) |
z |
||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
z + i |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
z −i |
|
= 0, b) Im(z −1 + i) = Re(z +1). |
||||||||||||||||||||||||
28. |
a) Re |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
z + i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29.a) Re((z −i)2 )= 0, b) z + +2i = 4.
30.a) Re(z 2 )+ z z = Im(z), b) z + 2 + z − 4 =10.
3.2.2Обчислити (для багатозначних функцій знайти головні
значення):
1. a) ln(−1 −i), |
|
|
|
b) |
|
|
|
3 −i i .
2
2. a) (i)1+i , |
|
1 |
−i |
b) ln |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. a) ln |
3 + i , b) (i)−1−i . |
||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. a) sh(i + 2), |
|
|
1 |
+ i −i |
|
||||
b) |
|
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
i |
7. |
|
i |
+ |
|
|
i − 1 |
|
||
a) ch |
2 |
1 , |
b) |
. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
9. a) sin(1 + i), b) (1 − i) i.
11. |
a) cos(3 + i), |
|
b) (1 + i) i. |
|
|
||||||||
13. |
|
1 + i |
|
|
|
1 − i |
i |
|
|
||||
a) ln |
|
, |
|
b) |
|
|
. |
|
|
||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
1 + i |
2i |
|
|
|
|
π |
|
|
π |
|
|
15. |
|
|
, |
|
|
|
|
+ i |
|
||||
a) |
2 |
|
|
b) ch |
3 |
2 |
. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
17. |
|
|
− |
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a) ch 2 |
2 |
i , b) (1 − i) 2 i. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19. |
a) ln(1 − i |
3), |
b) sh(1 + πi). |
|
|||||||||
21. |
a) 21+i , |
|
|
|
|
3 − i |
|
|
|
|
|||
b) ln |
. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23. |
a) ln(− 1), |
b) |
|
3 + i |
|
2i |
|
|
|||||
|
. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25. |
a) ch(3 − 2i), |
b) (i)2i . |
|
|
|
|
36
1
4. a) (i)i , b) ch(3i − 2). 6. a) (− 1)i , b) ch(i + 2).
|
|
1 |
− i |
3 |
|
1 |
ln 2+i |
π |
8. |
|
4 . |
||||||
a) ln |
|
|
|
, b) e 2 |
||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. |
a) ch(1 + i), |
b) 22−i. |
|
|
|
|
|
||||||
12. |
|
3 + i |
1+i |
b) ch(2 − π i). |
|||||||||
a) |
|
|
, |
||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14. |
1+π i |
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
a) e |
2 , b) cos |
3 |
+ i . |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16. |
a) ln(− i), |
b) |
1 |
+ i |
i |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
18. |
|
1 + i |
|
3 |
|
b) ch(2 + πi). |
|||||||
a) ln |
|
, |
|||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
3π |
|
|
|
|
20. |
a) ( 3 − i) , |
b) ch 1 + |
|
|
|
i |
. |
||||||
2 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
22. |
a) sh(i − 2), |
b) (i − 1)2i . |
|
|
|
||||||||
24. |
ln 2−π i |
, |
|
|
1 − i |
3 |
3i |
|
|||||
a) e |
2 |
b) |
|
|
|
|
. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26. |
|
3 − i |
1+i |
b) sh(2 + π i). |
|||||||||
a) |
|
|
, |
||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37
27. |
|
−1 + i |
3−i. |
|
|
|
a) ln |
, b) 2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 − 4i |
||
29. |
a) sin |
(π −i ln 2), b) ln |
|
. |
||
5 |
||||||
|
|
|
|
|
28. |
i |
|
+ |
π |
|
a) (i −1) , |
b) sh 1 |
3 |
i . |
||
|
|
|
|
|
30. a) cos(π + i ln 2), b) ln(3 − 4i).
3.2.3. Знайти область аналітичності функції:
1. ω = 2 cos2 z . |
2. ω = z |
|
|
+ i Im(z 2 ). 3. ω =e z . |
|||||||||||||||||
z |
|||||||||||||||||||||
5. ω = |
1 |
. |
|
6. ω = ( |
|
)2 . |
|
7. ω = ch z. |
|||||||||||||
z |
|
||||||||||||||||||||
z |
|
||||||||||||||||||||
9. ω = sh z. |
10. |
ω = |
1 |
. |
11. |
ω = |
1 |
|
. |
||||||||||||
z −1 +i |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
||||||||||
13. |
ω = i ln z. |
14. |
ω = cos z. |
|
15. |
ω = (1 + i)z 2 . |
|||||||||||||||
17. |
ω = ch 3z. |
18. |
ω = sin z cos z. |
19. |
ω = e |
z |
. |
||||||||||||||
21. |
ω = z 2 + z. |
22. ω =sh( |
|
). |
|
23. ω = ln(z +1). |
|||||||||||||||
z |
|
||||||||||||||||||||
25. |
ω = |
z −1 |
. |
26. ω = 2 sin 2 z. |
27. ω = z 2 . |
||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29. ω = z3. |
30. ω = z e z . |
|
|
|
|
|
|
|
4. ω = sin z.
8. ω =iz 2 .
12.ω = 2 z.
16.ω =eiz .
20.ω = ln(z 2 ).
24.ω = (1 − i)z 2 .
28. ω = 1 . z 2
3.2.4 Знайти аналітичну функцію ω = f (z) =u(x; y) + iv(x; y) за
їївідомою дійсною u(x; y) або уявною v(x; y) частиною:
1.a) u = x2 − y 2 , b) v = e x (cos y + sin y).
2.a) u = x3 −3xy 2 , b) v = e y cos x .
3.a) u = ln(x2 + y 2 ), b) v = 2xy + 2 y .
4.a) u = cos 2x ch 2 y , b) v = y 2 − x2 + 2xy .
5. a) u = |
x |
, b) v = e y sin x . |
|
x2 + y 2 |
|||
|
|
38
6. a) u = x − y , b) v = cos x . e y
7. a) u = 2xy , b) v = 2 x cos(y ln 2) .
8. a) u =sin x sh y , b) v = x2 − y 2 + 2xy . 9. a) u = cos x ch y , b) v = ln(x2 + y 2 ).
10. a) u = |
y |
, b) v = |
sin x |
. |
x2 + y 2 |
|
|||
|
|
e y |
11.a) u = e x sin y , b) v = cos y sh x .
12.a) u =sin x ch y , b) v = e x cos y .
13.a) u = y3 −3x2 y , b) v = 2 x sin(y ln 2).
14.a) u = arctg xy , (x > 0) , b) v = sin x ch y .
15.a) u = e x cos y , b) v = cos x ch y .
16.a) u = cos x sh y , b) v = x3 −3xy 2 .
17.a) u = 2 x cos(y ln 2), b) v = x2 − y 2 .
18. a) u = |
sin x |
, b) v = |
x |
. |
|
e y |
x2 + y 2 |
||||
|
|
|
19.a) u = cos y ch x , b) v = arctg xy , (x > 0).
20.a) u = e y sin x , b) v = cos x sh y .
21. a) u = 2 x sin(y ln 2) , b) v = |
y |
. |
|
x2 + y 2 |
|||
|
|
22.a) u =sin y sh x , b) v =3x2 y − y3 .
23.a) u = cosy x , b) v = e x sin y .
24.a) u = x2 − y 2 − 2xy , b) v = sin y ch x .
25.a) u = cos y sh x , b) v = 2xy .
39
26.a) u = x2 + 2x − y 2 , b) v = cos y ch x .
27.a) u = e x (cos y −sin y), b) v = sin x sh y .
28.a) u =sin y ch x , b) v = x + y .
29.a) u = e y cos x , b) v = sin 2x sh 2 y .
30.a) u = x2 − y 2 + 2xy , b) v = sin y sh x .
3.2.5Обчислити інтеграли:
1. a) ∫ |
z |
dz , де L : відрізок, |
|
|
|
|
що з’єднує |
z1=0 |
та z2=1-i, |
||||||||||
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b) ∫ (sin z + cos z)dz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
0 |
|
|
|
dz , де L : верхнє півколо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2. |
a) ∫ |
|
|
|
z |
|
|
=1 , за годинниковою стрілкою, |
|||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||
|
L |
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1+i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b) |
∫ 2zdz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
1−i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. a) ∫ z |
|
dz , де L :верхнє півколо |
|
|
|
z |
|
= 2 , проти годинникової стрілки, |
|||||||||||
z |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b) |
∫ ze z2 dz . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1+i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
a) ∫ |
|
dz , де L : відрізок, що з’єднує z1=i та z2=1, |
b) |
∫ cos zdz . |
||||||||||||||
z |
|||||||||||||||||||
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
5. a) ∫ |
(1 −3i − |
|
)dz , де L : відрізок, що з’єднує z1=1+3i та z2=5-i, |
||||||||||||||||
z |
|||||||||||||||||||
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b) ∫ z sin zdz .
0
40
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1+i |
|
6. a) ∫ Re zdz , де L : відрізок, що з’єднує z1=0 та z2=2+i, |
b) ∫ ze z dz . |
|||||||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1−i |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
|
7. a) ∫ z Im zdz , де L : z = (1 + i) t, 0 ≤t ≤ 2 |
|
2 |
||||||||||||||||
b) |
∫ cos zdz . |
|||||||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π+i |
|||||
8. a) ∫ eRe z dz , де L : z = (2 + i) t, 0 ≤t ≤1, |
|
1+i |
||||||||||||||||
b) ∫ z 3dz . |
||||||||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|||||
9. a) ∫ |
|
dz , де L : y = x2 , 0 ≤ x ≤1, |
b) ∫i (2z3 −5z 4 )dz . |
|||||||||||||||
z |
||||||||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|||||
10. a) ∫ (1 + |
|
)dz , де L : відрізок,щоз’єднуєz1= і та z2 = 1, b) |
1+i |
|||||||||||||||
|
∫ (2z +1)dz . |
|||||||||||||||||
z |
||||||||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−1−i |
|||||
11. a) ∫ Im z 2 dz , де L : |
y = x2 , 0 ≤ x ≤1, |
b) ∫0 (4z 3 + z)dz . |
||||||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1−i |
2i |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12. a) ∫ e |
z |
dz , де L : відрізок, що з’єднує z1=0 та z2=1+i, |
b) ∫ ze z2 dz . |
|||||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y 2 −1 |
|
|
i |
|||||
13. a) ∫ ((Im z)2 − z − |
|
)dz , де L : x = |
|
, −1 ≤ y ≤1, b) ∫ (z −1)e−z dz . |
||||||||||||||
z |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
L |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
0 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
14. a) ∫ z Re zdz , де L : верхнє півколо |
|
z |
|
=1 , за годинниковою |
||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
L |
|
1+i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
стрілкою, |
|
b) ∫sin z cos zdz . |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
15. a) ∫ z Im zdz , де L : |
y = x2 , 0 ≤ x ≤1, |
b) ∫ ze z2 dz . |
||||||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−i |
|