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1、第一章复数与复变函数§1.1习题nn2.设z12,zz,...,n是任意n个复数,证明:
2、ååzzkk
3、£
4、
5、,并给出不等式中等号成立kk==11的条件.(提示:可以用数学归纳法证明.等号成立的条件是z,zz,...,线性相关).12n13.证明:(Rez+Imz)£z£+RezzIm.222证明:设z=+aib,则Reza=,Imzb=,
6、
7、z=+ab.由题2知,z£a+bi=+ab2222a+ba+2ab++baba2++b2ab2222故()==+abz£+=
8、
9、,222221即有(Rez+Im
10、z)£z£+RezzIm.224.若zz=>ll
11、
12、,0,证明:z-llz=-
13、
14、zz.121212222证明:不妨设zz¹=0.lzz21212222则zz-llz=zz-z=zz-z=-zzz2121221211122即有z-llz=-
15、
16、zz成立.1212za-5.设
17、a
18、<1,证明:若
19、z
20、=1,则=1.1-az证明:由z=1得zz=1故z-a=z-azz=z11-az=-az即证之.za-6.设
21、a
22、<1,
23、z
24、<1.证明:<1.1-azPDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创
25、建www.fineprint.cnza-2222证明:提示:(<1Û
26、z
27、-2Reaz+
28、a
29、<1-+2Reaz
30、az
31、
32、
33、;1-az222222而1-
34、az
35、-
36、
37、+
38、a
39、
40、z
41、=(1-
42、az
43、)(1->
44、
45、)0;)7.设z12,zz,...,n,w12,ww,...,n是任意2n个复数,证明复数形式的Lagrange等式:222nnn2åzjwj=(åzj)(ååwj),--zzjkwwkj并由此推出Cauchy不等式:j=1j=1j=11£j<£kn222nænnöæöåzzjwwj=ççååj
46、j÷÷ç÷ç÷.j=1èjj==11øèøæözw11ç÷æöz12zz...næöz12zz...nç÷z22w'证明:提示(记A=ç÷,detç÷ç÷=³det(AA)0,www...www.........èø12nèø12nç÷ç÷èøznwnæözzjkæözjjw22detç÷ç÷detç÷ç÷=-
47、
48、zzjwwkkj,则原式=åzzjkwwkj-³0.(1)èøwwjkèøzkkw1£jkn<£æözwæönn211ç÷ç÷ååzzjjwjæöz12zz...nç÷z22wç÷jj==1
49、1另外,detç÷=detwww...ç÷......ç÷nn2èø12nç÷ç÷ååç÷èøznwnç÷èøjj==11zjwjwj222nnn=(åzzjj)(ååwwjj)0-³.(2)j=1jj==11由(1)=(2)可得证.§1.2习题1.把复数zi=1++cosqqsin写成三角形式.111111iq-iqiqiqiiqqq解:z=1+eiq=e2(e2+e2)==e22Reee22(2cos).2nn2.问取何值时有(1+ii)=-(1).1+i4k解:提示(=i,i=Î1,kN)1-i
50、PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cnq1q1nsin++sin()nqncos-+cos()nq22223.证明:åcos,kq=åsin,kq=qqk=02sink=02sin22n+1nin(+1)qsinqinqnnikq1-e22ikq证明:由于åee==iqq,则即可得ååcoskeq=Re,k=01-esinkk==002nnikqååsinkq=ime.kk==00zw1114.证明:Dzzz和Dwww同向相似的充分必要条件为zw1=0
51、.12312322zw133证明:提示(Dzzz和Dzzz同向相似Û$Îa,bC,使得w=az+=bk(1,2,3)123123kkæw1öæz1öæ11öæwz11öæöæözw111ç÷ç÷ç÷ç÷ç÷ç÷Ûw=az+Ûb1wz,,1线性相关Û=detzw10.)ç2÷ç2÷ç÷ç22÷ç÷ç÷22çw÷çz÷ç11÷çwz÷ç÷ç÷zw1è3øè3øèøè33øèøèø335.设zz¹,证明:z位于以z和z为端点的开线段上,当且仅当存在lÎ(0,1),使得1212z=llzz+-(1);12证明
52、:z位于以z和z为端点的开线段上12zz21Û$k>0,z-z=-k()zzÛ$kz>0,=+2111++kkkÛ$lÎ(0,1),z=lzz+(1+=ll),().121+kp6.图1.5是三个边长为1的正方形,证明:ÐAOD+ÐBOD+Ð=COD.2EABCOD®®®解:以O为原点,OD为X轴,OE为Y轴,建立坐标系.设OA=z,,OB==zOCz123则z=1+i,z=2+i,3zi=+,123从而arg(zzz)=arg(1+i)(2+i)(3+