математика конспект
.pdfэтом случае говорят, что несобственный интеграл сходится. ЗАМЕЧАНИЕ 1 Аналогично определяется несобственный интеграл
a |
a |
∞ |
a |
∞ |
Rlim→∞ ∫ |
f ( x)dx =: ∫ |
f ( x)dx . Несобственный интеграл ∫ |
f ( x)dx := ∫ |
f ( x)dx + ∫ f (x)dx , при |
− R |
−∞ |
−∞ |
−∞ |
a |
условии, что несобственные интегралы в правой части существуют при некотором
a R.
ЗАМЕЧАНИЕ 2 (признаки сходимости несобственного интеграла)
1) Пусть x ≥ a |
0 ≤ g ( x) ≤ f ( x) , g ( x) |
интегрируема на каждом отрезке [a, R] и сходится |
∞ |
|
∞ |
интеграл ∫ f ( x)dx . Тогда сходится интеграл ∫ g ( x)dx . |
||
a |
|
a |
2) Пусть x ≥ a |
0 ≤ g ( x) ≤ f ( x) , g ( x), f ( x) интегрируемы на каждом отрезке [a, R] и |
|
∞ |
|
∞ |
интеграл ∫ g ( x)dx расходится. Тогда расходится интеграл ∫ f ( x)dx . |
||
a |
|
a |
3) Пусть x ≥ a |
g ( x), f ( x) > 0 , g ( x), |
f ( x) интегрируемы на каждом отрезке [a, R] и |
существует конечный положительный предел lim f ( x) . Тогда интегралы
x→∞ g ( x)
∞∞
∫ f ( x)dx, ∫ g ( x)dx одновременно сходятся или расходятся.
a a
Определение Пусть функция f ( x) определена на полуинтервале [a, b) , не ограничена в окрестности точки b и интегрируема на каждом [a, b − ε ], ε > 0 . Если существует
b−ε b
конечный предел limε →0 ∫ f ( x)dx =: ∫ f ( x)dx , то он называется несобственным интегралом
a |
a |
от неограниченной функции |
f ( x) на отрезке [a, b] . В этом случае говорят, что |
несобственный интеграл сходится.
ЗАМЕЧАНИЕ 1 Аналогично определяется несобственный интеграл
b |
|
b |
limε →0 ∫ |
f ( x)dx =: ∫ f ( x)dx . Пусть f ( x) определена на отрезке [a, b] за исключением точки |
|
a +ε |
|
a |
c (a, b) , в окрестности которой она не ограничена. Несобственный интеграл |
||
b |
c |
b |
∫ f ( x)dx := ∫ f ( x)dx + ∫ f (x)dx при условии, что несобственные интегралы в правой части
a a c
существуют.
ЗАМЕЧАНИЕ 2 Аналогичные признаки сходимости имеют место для несобственного интеграла на конечном отрезке.