Esto podría ser muy tonto para preguntar, pero de alguna manera esta secuencia de resultados son lo que me llevó a este mal resultado. Estoy tratando con el análisis complejo y la equivocación estoy haciendo podría ser porque estoy usando algunos de los resultados de análisis real.
Si una función, $f(z)$, es continua en simplemente conectado dominio, entonces es Riemann integrable y por lo tanto su antiderivitive, $F(z)$, va a existir y por otra parte la antiderivada será derivable en el dominio.
Esto implica que $F(Z)$ es analítica, ya que es diferenciable en el barrio de todos los puntos.
Lo que también significa que es infinitamente veces diferenciable.
Y, por tanto, aun $f(z)$ es infinitamente veces diferenciable y, por lo tanto, $f(z)$ también es analítica.