柯西积分定理

Cauchy-Goursat Fundamental Theorem 柯西—古萨基本定理

柯西积分定理实际给出积分与路径无关的充分条件

一、单连通区域

设函数 f(z) 在单连通区域 D 内解析,闭区域 D―=D+C 上连续,则在 D 内沿任意一条简单闭曲线 C 的积分为零:

∫Cf(z)dz=0

二、柯西积分定理的证明

复积分公式:

∫Cf(z)dz=∫Cu(x,y)dx−v(x,y)dy+i∫Cv(x,y)dx+u(x,y)dy

闭曲线运用格林公式:

∬D(∂Q∂x−∂P∂y)dxdy=∮LPdx+Qdy

在区域内解析满足 C-R方程:

∂u∂x=∂v∂y∂u∂y=−∂v∂x

综上有柯西积分定理:

∫Cf(z)dz=∫Cudx−vdy+i∫Cvdx+udy=−∬G(∂v∂x+∂u∂y)dxdy+i∬G(∂u∂x−∂v∂y)dxdy=0

实际应用

多连通区域的推广:复合闭路定理
导出变上限积分定理

格林公式