柯西积分定理
单连通区域内全纯函数的闭围道积分为零,柯西积分公式进一步给出函数值由边界值决定。
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01定义
单连通区域内全纯函数的闭围道积分为零;柯西积分公式更进一步:函数在内部任一点的值由边界积分完全决定。全纯函数的「刚性」与平均值性质都从这里流出。
02核心要点
01
定理与公式
闭围道积分 (单连通);积分公式把 写成边界积分——由此推出无穷可微与各阶导数公式。
02
惊人推论
全纯 解析(无穷可微且等于泰勒级数);刘维尔定理(有界整函数必常数);代数学基本定理的复分析证明。
03
平均值性质
:中心值等于圆周平均——调和函数共享此性质,极值原理的源头。
03关键公式
04历史沿革
柯西 1825 年向科学院提交积分定理手稿(1846 年才正式发表);黎曼以拓扑观点重新阐述;古尔萨去除可导连续性假设给出最简证明。
05应用与延伸
实积分的围道计算、解析函数的数值重构、弹性力学与流体的复势积分——「边界决定内部」是分析学的核心范式。
06交互演示
柯西积分定理:闭曲线积分 = 0无奇点区域内任意闭曲线积分为 0;包围奇点时 = 2πi·Res