- •Несобственные
- •Формула Ньютона-Лейбница
- •Несобственный интеграл с бесконечными пределами интегрирования
- •Несобственный интеграл с бесконечными пределами. Примеры.
- •Признак сравнения
- •Несобственные интегралы от неограниченных функций
- •Несобственные интегралы от неограниченных функций. Примеры
- •Несобственные интегралы от неограниченных функций. Признак сравнения
- •Примеры.
Несобственные
интегралы
Лекция 5
1
Формула Ньютона-Лейбница
справедлива при условиях: 1) пределы интегрирования – конечные величины, 2) подынтегральная функция ограничена на
• Несобственный интеграл – обобщение понятия
определенный интеграл на случаи, когда условия существования определенного интеграла нарушаются:
•Нарушение первого условия – несобственные интегралы с бесконечными пределами интегрирования
•Нарушение второго условия – интегралы от неограниченных функций
1. |
= ? |
2. |
= ? |
2
Несобственный интеграл с бесконечными пределами интегрирования
• Функция определена на и интегрируема на любом отрезке .
•Несобственным интегралом называют предел
•= =
•= , если он существует и конечен. Интеграл при этом называют сходящимся.
•=
•=
•Если предел не существует, то интеграл называют
расходящимся.
3
Несобственный интеграл с бесконечными пределами. Примеры.
• 1. = =
•= = . Интеграл сходится.
•2. Интеграл расходится
•3. не существует. Интеграл расходится.
•4. = =
• |
При условии |
(расходится) |
• |
5.. Интеграл расходится |
4
Признак сравнения
•Функции , то
•1) из сходимости интеграла с большей подынтегральной функцией следует сходимость интеграла с меньшей подынтегральной функцией
•Пример:
•Оба интеграла сходятся
• |
2) из расходимости интеграла с меньшей подынтегральной |
|
функцией следует расходимость интеграла с большей |
|
подынтегральной функцией |
• |
Пример: оба интеграла расходятся |
5
Несобственные интегралы от неограниченных функций
•Функция определена на промежутке и интегрируема на любом отрезке
•В окрестности точки функция неограниченно возрастает по абсолютной величине (точка разрыва 2 рода или особая точка)
•Несобственным интегралом называют предел
•=
•Если этот предел существует и конечен. Интеграл в этом случае называют сходящимся.
•Аналогично, если особая точка :
•=
6
Несобственные интегралы от неограниченных функций. Примеры
•Пример 1. =
•= = 2. Интеграл сходится
•Пример 2. =
•= = = Интеграл расходится.
• |
Пример 3. |
= = = |
• |
= , если |
(Интеграл сходится) и при |
• |
(Интеграл расходится). расходится. |
7
Несобственные интегралы от неограниченных функций. Признак сравнения
•Пример 1.
•. Особая точка Оба интеграла сходятся.
• Пример 2. Особая точка x=0 .
•сходится при
•Оба интеграла сходятся
•Пример 3.
•ба интеграла расходятся
8
Примеры.
•1. =
•2.
• |
Первообразная не выражается через элементарные |
|
функции. Проводим оценку. Интеграл расходится |
• |
|
•3. В этом случае нельзя выразить первообразную через элементарные функции. Проводим оценку:
•При
•расходится. По признаку сравнения исходный интеграл тоже расходится.
9