Processing math: 100%

Замена переменных

Пусть функция f(x) определена и непрерывна на промежутке [a,b) и интегрируема в каждой части этого отрезка, не содержащей точки b, которая может быть и +.

Рассмотрим теперь функцию x=ϕ(t), которая является монотонно возрастающей и непрерывной вместе со своей производной ϕ(t) на промежутке [α,β). Допустим, что ϕ(α)=a и ϕ(β)=b. Равенство ϕ(β)=b следует понимать как limtβϕ(t)=b. Если соблюдены все вышеперечисленные условия, то имеет место равенство:

baf(x)=baf(ϕ(t))ϕ(t)dt

при условии, что один из этих интегралов сходится. Из существования одного из двух интегралов в равенстве вытекает существование второго. Второй интеграл будет либо собственным,либо несобственным с единственной особой точкой β.

Доказательство

Пусть теперь x0 и t0 будут произвольными, но соответствующими значениям x и t и их промежуткам (a,b) и (α,β). Тогда будем иметь:

x0af(x)=t0af(ϕ(t))ϕ(t)dt

Если существует второй из интегралов, будем приближать произвольным образом x0 к b, при этом t0=θ(x0) устремится к β, существование второго интеграла доказано. Данное рассуждение одинаково применимо и к монотонно убывающей функции.

Спойлер

Литература

Тест : Замена переменных

Тест на знание метода замены переменных в случае несобственных интегралов

Замена переменных: 1 комментарий

  1. — В Ваших статьях практически нет разметки. Даже список литературы у Вас не оформлен как список. Это не приемлемо.
    — На все статьи должен быть хоть один рисунок.
    — «непрерывна на отрезке [a,b) » — это не отрезок. Отрезок включает концы. Интервал — не включает. Промежуток более общее понятие, которое и должно здесь использоваться. Исправьте в тексте и тестах.
    — Обязательно покажите свои тексты преподавателю матанализа.
    — Если формула в тексте или тестах занимает отдельную строку, то подстрочные и надстрочные записи в интегралах, суммах и пределах не нужно вытягивать в линию, а нужно писать именно под и над знаками.
    — Если Вы ссылаетесь на издание Фихтенгольца 2001 года, то обязательно укажите ссылку в сети, где Вы его нашли. Я разместил для ознакомления издание 1964 года и буду рад получить более свежее.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *