多圆柱上的 Cauchy 积分公式

在单复变函数中,有如下的 Cauchy 积分公式:

定理 (单复变下的 Cauchy 积分公式): 设 为一有界域,边界 是逐段光滑的,,则有

在多复变中,没有这样统一的 Cauchy 积分公式,但对某些特殊的区域,如多圆柱,有:

定理 (多圆柱上的 Cauchy 积分公式): 设 中的多圆柱,其中 。设 ,则有 其中 特征边界

证明: 对复变量个数 采用数学归纳法。

时,公式为单复变的单位圆盘上的 Cauchy 积分公式,显然成立。当 ,且定理对 个复变量的情形成立,对固定 ,在 个复变量 应用归纳假设,得 其中 。对固定的 ,由 的结果有 连续性,将上式代入公式,并将累次积分转为沿 上的积分,得证。

推论: 设 (或在 上有界)且分别关于每一复变量全纯,则有 ,且对任意

证明: ,使得 ,由推论假设, 且分别关于每一复变量全纯。对多圆柱 应用定理,得 上式可在积分号内分别关于 求导任意次,所以 。由 的任意性得

Cauchy 估计

定理 (Cauchy 估计): 设 ,则对任意 其中 表示 (满足 上 Lebesgue 可积的函数 全体构成的赋范空间)上的范数,而

证明: 固定 ,对 应用定理 并在积分号下求导得 由此有 即得公式

公式中将积分边界转换为参数形式,两边同乘 由此有 公式

Cauchy 估计的另一个结果是以下版本的极大模原理:

定理: 设 ,其中 上多圆柱,则有

证明: 只需对任意固定 证明上式即可。由定理公式可知存在常数 ,使得 。对任意 ,于是有 上式右边令 ,即得