對於在特定域 上的保守 向量場,以下條件是等價的:
1. 對於任何有向簡單閉曲線 ,線積分
。
2. 對於任何兩條具有相同端點的有向簡單曲線 和
,
。
域 通常被假定為整個二維平面或三維空間。然而,也存在一些場,它們在兩個有限域
和
中是保守的,但在它們的並集
中不是保守的。
請注意,條件 1、2 和 3 對於在任何開集 中定義的任何 向量場
都是等價的,前提是曲線
、
和
包含在
中,並且
在
的每個點都成立。
一般來說,條件 4 並不等價於條件 1、2 和 3(並且已知反例,其中 4 並不意味著其他條件,反之亦然),儘管如果 的分量的第一導數是連續的,那麼這些條件確實意味著 4。為了使條件 4 意味著其他條件,
必須是單連通的。