12
ZBIGNIEW BLOCKI
czyli twierdzenie zachodzi przy założeniu, że Zq £ T.
Jeżeli zq e T, to dzieląc T na trzy (lub dwa) mniejsze trójkąty, których wierzchołkiem jest zq widzimy, że bez straty ogólności możemy założyć, że zq jest jednym z wierzchołków T. Jeżeli teraz podzielimy T na trójkąt T'n o wierzchołku w zq oraz czworokąt Qn tak, że l{Tń) dąży do 0, to z poprzedniej części wnioskujemy, że
zatem
f(z)dz = 0,
f(z)dz
< l{T'n) max |/|.
□
Przykłady, i) Niech f(z) = e 2 i dla R > 0 niech Tr będzie trójkątem o wierzchołkach 0, R, R + iR. Z Twierdzenia 4.1 mamy
z = 0.
Ćwiczenie | Wywnioskować stąd, że
f cos t2dt= ( sin t2dt =
Jo Jo
ii) | Ćwiczenie] Całkując funkcję e_z2 po brzegu prostokąta o wierzchołkach 0,R,R + \i,\i (ponieważ każdy wielokąt możemy podzielić na skończoną liczbę trójkątów, jest jasne, że Twierdzenie 4.1 zachodzi w przypadku, gdy T jest dowolnym wielokątem) pokazać, że
e x cos(2Ax)dx =
A e I
Następnym krokiem jest pokazanie związku twierdzenia całkowego Cauchy’ego z istnieniem funkcji pierwotnej.
Twierdzenie 4.2. Niech będzie obszarem w C, natomiast f funkcją ciągłą w O. Wtedy następujące warunki są równoważne
i) Istnieje F e 0(fl) takie, że F' — f;
ii) / f(z)dz = 0 dla każdej drogi zamkniętej 7 w D.
Jeżeli jest obszarem gwiaździstym, to powyższe warunki są równoważne następującej własności
i™) / f{z)dz = 0 dla każdego trójkąta T C Cl.
JdT
Dowód. Implikacja i)=Mi) wynika natychmiast z (3.1). W celu pokazania implikacji przeciwnej ustalmy zq € £1. Dla 2 6 fl niech 7 będzie dowolną drogą łączącą zq oraz 2. Kładziemy
f(z) := [ m<K■