Определение
Пусть функция f задана на полуинтервале [a,b), где −∞<a<b<+∞, и интегрируема по Риману на любом отрезке [a,ξ], где a<ξ<b. Тогда, если существует конечный предел limξ→b−0∫ξaf(x)dx, то несобственный интеграл II рода ∫baf(x)dx называют сходящимся и полагают
b∫af(x)dx=limξ→b−0ξ∫af(x)dx
В противном случае несобственный интеграл называют расходящимся.
Аналогично, если существует конечный limξ→a+0∫bξf(x)dx, то несобственный интеграл II рода ∫baf(x)dx называют сходящимся и полагают
b∫af(x)dx=limξ→a+0b∫ξf(x)dx
В противном случае, если такого предела нет, расходящимся.
Замечание
Определение несобственного интеграла от непрерывных функций является содержательным лишь в случае, когда f(x) неограниченна в окрестности точек b,a. При этом, эти точки называются особыми.
Пример:
Рассмотрим функцию 1√1−x. Эта функция непрерывна на промежутке [0,1), но не ограничена на этом промежутке. При ∀ξ∈[0,1) функция 1√1−x интегрируема на отрезке [0,ξ], причем J(ξ)=∫ξ0dx√1−x=(−2√1−x)|ξ0=2(1−√1−ξ), откуда следует, что существует конечный limξ→1−0F(ξ)=2. В этом случае говорят, что несобственный интеграл от функции 1√1−x на промежутке [0,1) равен 2, т.е. ∫10dx√1−x=2. Число 2 можно интерпретировать как площадь заштрихованной фигуры на Рис.1.
Литература
- Конспект лекций по мат.анализу Лысенко З.М.
- Тер-Крикоров А.М. и Шабунин М.И. «Курс математического анализа»: Учеб. пособие для вузов. 3-е издание, 2001 г. стр. 361-363.
- Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу. Учеб. пособие. 13-е изд., 1997 г. стр. 223-230.
- В.И.Коляда, А.А.Кореновский. Курс лекций по математическому анализу. 2009г. стр.80-82.
- Л.Д. Кудрявцев. Курс математического анализа, том 1, 1988-1989г. стр.644-652.
Тест по теме: Несобственные интегралы от неограниченных функций
Этот тест покажет насколько хорошо вы усвоили данную тему.
Таблица лучших: Тест по теме: Несобственные интегралы от неограниченных функций
Место | Имя | Записано | Баллы | Результат |
---|---|---|---|---|
Таблица загружается |