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文档简介
,复变函数论,第三章复变函数的积分,Math,SNNU,第2节柯西积分定理,第一部分柯西积分定理与不定积分,定理21.12设D为平面单连通闭区域.若函数P(x,y),Q(x,y)在D内连续,且有一阶连续偏导数,则以下四个条件等价:,(i)沿D中任一按段光滑的闭曲线L,有,(ii)沿D中任一按段光滑的曲线L,与线路无关,只与L的起点终点有关;,(iii),是D内某一函数的,的全微分,即存在,D内的函数,(iv)在D的每一点处,有,定理21.11,若函数P(x,y),Q(x,y)平面闭区域D上连续,且有连续的一阶偏导数,则,注:,两个条件:P(x,y),Q(x,y)及它们的偏导数都在D连续;D为闭区域;,(ii)表明曲线积分与二重积分之间的关系.,(iii)可利用二重积分计算曲线积分,可利用曲线积分计算二重积分,问题提出,由此猜想:复积分的值与路径无关或沿闭路的积分值0的条件可能与被积函数的解析性及解析区域的单连通有关。,定理3.3,证明(1)黎曼证明:先将条件加强些,作初步的探讨,1.柯西积分定理,(2)古莎证明,注(1)定理中曲线C不必是简单的!如下图。,定理3.4:,(2)推论设f(z)在单连通区域D内解析,则对任意两点z0,z1D,积分cf(z)dz不依赖于连接起点z0与终点z1的曲线,即积分与路径无关。,2.原函数与不定积分,(1)变限积分:由柯西基本定理的推论知:设f(z)在单连通区域D内解析,则对D中任意曲线C,积分cfdz与路径无关,只与起点和终点有关。,当起点固定在z0,终点z在B内变动,cf(z)dz在D内就定义了一个变上限的单值函数,记作,定理3.6设f(z)在单连通区域D内解析,则F(z)在D内解析,且,设H(z)与G(z)是f(z)的任何两个原函数,,(2)不定积分,定义3.3设F(z)是f(z)的一个原函数,称F(z)+c(c为任意常数)为f(z)的不定积分,记作,定理3.8设f(z)在单连通区域B内解析,F(z)是f(z)的一个原函数,则,此公式类似于微积分学中的牛顿莱布尼兹公式.但是要求函数是解析的,比以前
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