公式推導
柯西積分公式本身就是柯西積分定理最直接、最重要的推論。利用我們所熟知的柯西積分定理,
其證明過程是很簡潔的。在此不再贅述。
推論應用
柯西積分公式是一把鑰匙,他開啟了許多方法與定理,以下就是重要的幾個例子:
平均值定理
如果函數f(z)在圓│ξ-Zo│
解析函數無窮可微性
一個解析函數不僅有一階導數,而且有各高階導數,它的值也可用函數在邊界上的值通過積分來表示,這一點和實變函數完全不同。一個實變函數在某一區間上可導,它的導數在這區間上是否連續也不一定,更不要說它有高階導數存在了,而利用柯西積分公式可以做數學歸納法證明如下定理:解析函數f(z)的導數仍為解析函數,,它的n階導數為:(見右圖) n!/ 2πi ( ∮c f(z)/(z-Zo)^(1+n) dz)由定理可知,由函數在區域D内的解析性,不僅推出其導數的連續性,而且也推出其各階導數在D内存在且連續。這是解析函數與一元實變量可微函數本質區别。這便是解析函數所具有的極好的性質,也使得人們對它的研究更具意義,讓解析函數論能夠單獨脫離于實函數而充滿活力!
柯西不等式
其公式如右圖所示,它給出了一個很有用的估計導數的方法。
Liouville定理:
有界整函數必為常數.利用柳維爾定理可以行反證法簡潔證明代數學基本定理:一元n次方程在複數域内必有解。
Morera定理:
即柯西積分定理的逆定理:(柯西積分定理:設C是一條簡單閉曲線,函數f(z)在以C為邊界的有界區域D内解析,在閉區域D‘上連續,那麼有:f(z)對曲線的閉合積分值為零。)如果函數f(z)在區域D内連續,并且對于D内的任一條簡單閉曲線C,我們有∮c f(z) dz =0那麼f(z)在區域D内解析。他刻畫了解析函數的又一種定義。
公式推廣
設C為任意簡單逐段光滑曲線,f(ξ)是在C上有定義的可積函數,則具有如下形式的積分稱為柯西型積分:
1 / 2πi ( ∮c f(ξ)/ξ-z dξ) z不屬于C,對于複變函數的研究頗具意義。