柯西积分定理(或称柯西-古萨定理),是一个关于复平面上全纯函数的路径积分的重要定理。柯西积分定理说明,如果从一点到另一点有两个不同的路径,而函数在两个路径之间处处是全纯的,则函数的两个路径积分是相等的。另一个等价的说法是,单连通闭合区域上的全纯函数沿着任何可求长闭合曲线的积分是0.
定理
设是复平面的一个单连通的开子集。是一个上的全纯函数。设是内的一个分段可求长的简单闭曲线(即连续而不自交并且能定义长度的闭合曲线)。
单连通条件的必要性
是单连通表示中没有“洞”,例如任何一个开圆盘都符合条件,这个条件是很重要的,考虑中央有“洞”的圆盘:在其中取逆时针方向的单位圆路径。
考虑函数,它在中是全纯函数,但它的路径积分不等于零。这是因为函数在“洞”中有奇点。如果考虑整个圆盘,就会发现在圆盘中央的点上没有定义,不是全纯函数。