§3.2 柯西积分定理与原函数 一、柯西定理及其推论 1825年柯西证明了解析函数的积分与路径无关。 定理3.2(Cauchy定理)设f(z)在单连通域E内解 析,C为E内任一简单闭曲线,则 ∮cf(e)d=0 证明:只就f'(z)“在E内连续”的条件下进行证明。 4z=x+iy,f(z)=u(x,y)+iv(x,y), 则 ∮2f(e)d证=∮wdr-d+i∮vcdr+udy
§3.2 柯西积分定理与原函数 一、柯西定理及其推论 1825年柯西证明了解析函数的积分与路径无关。 定理3.2 (Cauchy定理)设 f (z)在单连通域E内解 析, C为E内任一简单闭曲线,则 ( )d 0 C f z z = 证明:只就 f z ( ) “在E内连续”的条件下进行证明。 令 z x iy = + , f z u x y v x y ( ) ( , ) i ( , ), = + 则 ( )d d d i d d C C C f z z u x v y v x u y = − + +
米 由f'(z)在E内连续有(x,y小v(x,y)的偏导数在E 内连续,并适合C一R条件: Ov 8x dy'dy Ox 所以由格林公式得 ∮adr-dy=0 ∮vdr+udy=0 即∮f(edz=0
由 f z ( ) 在E内连续有 u x y v x y ( , ) ( , ) 、 的偏导数在E 内连续,并适合C-R条件: , u v u v x y y x = = − 所以由格林公式得 d d 0 d d 0 C C u x v y v x u y − = + = 即 ( )d 0 C f z z =
米 定理3.3 如果函数f()在单连通域E内解析, 那么∫f(z)d只与起点与终点有关,而与 C的路径无关
定理3.3 如果函数 f (z)在单连通域E内解析, 那么 c f z z ( )d 只与起点与终点有关,而与 C的路径无关
米 例1 设C是正向圆周z=1,则以下积分都等于0。 (1) ∮2ed (2) dz (3) +2+ dz
例1 设C是正向圆周 z =1, 则以下积分都等于0。 (1) e dz C z z (2) 1 d C 2 z z − (3) 2 1 d C 2 4 z z z + +
二、原函数与不定积分 米 若在E内固定点2,而让终点z在E内变化,C为 连接z与z的任意曲线,则∫∫()d止就定义了 一个单值函数,记为: F(a)=jcf(e)d≌∫f(5)d5 定理3.4设f(e)在单连通域E内解析,点2o∈E, 则F(a)=f(S)d5在E内解析,且 F'(z)=f(z)
二、原函数与不定积分 若在E内固定点 0 z , 而让终点 z 在E内变化, ( ) ( ) 0 ( ) d d z C z F z f z z f = 连接 0 z 与 z 的任意曲线, 则 ( )d C f z z 就定义了 一个单值函数, 记为: 定理3.4 设 f (z)在单连通域E内解析, 0 点 z E , 则 ( ) 0 ( ) d z z F z f = 且 F z f z ( ) ( ) = C为 在E内解析