§3.2 Cauchy积分定理
为从到的路径,处处解析.
积分与路径无关。
,在处处解析。
为圆周,积分与路径有关。
上节的例题
例题 计算积分
从原点到的直线段从原点到1再到的折线
中,Re z处处不解析。
积分与路径有关。
柯西积分定理若在平面上的单连域内解析,为内任一简单闭路,则有
附加条件“在内连续”证明如下。
证:令,,
则
而在内连续,则在内连续,并且满足C.-R.条件。
由格林公式
故得
格林公式:
,在区域上有连续的一阶偏导。为内分段光滑闭曲线,则
若,则
原定理的证明过长,略去。
柯西—古萨定理 在单连域内解析,为内任一有向闭曲线(不必是简单的),则
证:视为多段简单闭路组成
推论 在单连域内解析,则积分与路径无关,即
只与两点有关,不依赖于内连接到的曲线。
证:设为到的任两条曲线,则 为一有向闭曲线
定理 若在单连域内解析,则函数
在内解析,且
证:设,
,,
则
因积分与路径无关,故
即 .
故 在内解析,且
定义 若在区域内恒有,则成为在内的一个原函数(不定积分)。
令是在内的一个原函数,
则
令,则
进而有
定理 若在单连域内解析,是的一个原函数,
则对,有
与定积分中的牛顿—莱布尼茨公式相似例:
解:当时
故 在 上解析,
从而
例,
解,只在点不解析,但去掉成多连域,找单连域。
在内解析,,
故
1+i
-1 O
例
解:在内解析。
的一个原函数,故
例 ,
解:内解析。又
的单值函数
在内解析,满足
故
例:
3i
O
-3i
设为有界多连域,由C及组成,为的边界曲线的正向。
复闭路定理定理:设是以复闭路 为边界的多连域,在上解析,则
或
证:只证时,设的边界为和,
则
例 ,为任一包含的简单闭路解:作圆周于内
则
即
例 ,C为包含0和1两点的简单闭路。
解:
O 1
为从到的路径,处处解析.
积分与路径无关。
,在处处解析。
为圆周,积分与路径有关。
上节的例题
例题 计算积分
从原点到的直线段从原点到1再到的折线
中,Re z处处不解析。
积分与路径有关。
柯西积分定理若在平面上的单连域内解析,为内任一简单闭路,则有
附加条件“在内连续”证明如下。
证:令,,
则
而在内连续,则在内连续,并且满足C.-R.条件。
由格林公式
故得
格林公式:
,在区域上有连续的一阶偏导。为内分段光滑闭曲线,则
若,则
原定理的证明过长,略去。
柯西—古萨定理 在单连域内解析,为内任一有向闭曲线(不必是简单的),则
证:视为多段简单闭路组成
推论 在单连域内解析,则积分与路径无关,即
只与两点有关,不依赖于内连接到的曲线。
证:设为到的任两条曲线,则 为一有向闭曲线
定理 若在单连域内解析,则函数
在内解析,且
证:设,
,,
则
因积分与路径无关,故
即 .
故 在内解析,且
定义 若在区域内恒有,则成为在内的一个原函数(不定积分)。
令是在内的一个原函数,
则
令,则
进而有
定理 若在单连域内解析,是的一个原函数,
则对,有
与定积分中的牛顿—莱布尼茨公式相似例:
解:当时
故 在 上解析,
从而
例,
解,只在点不解析,但去掉成多连域,找单连域。
在内解析,,
故
1+i
-1 O
例
解:在内解析。
的一个原函数,故
例 ,
解:内解析。又
的单值函数
在内解析,满足
故
例:
3i
O
-3i
设为有界多连域,由C及组成,为的边界曲线的正向。
复闭路定理定理:设是以复闭路 为边界的多连域,在上解析,则
或
证:只证时,设的边界为和,
则
例 ,为任一包含的简单闭路解:作圆周于内
则
即
例 ,C为包含0和1两点的简单闭路。
解:
O 1