Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
arhiv2 / ИНТ-Лекция-09-Несобственные_интегралы.ppt
Скачиваний:
11
Добавлен:
17.03.2016
Размер:
414.21 Кб
Скачать

Интегральное исчисление

Автор: И. В. Дайняк, к.т.н., доцент

кафедры высшей математики БГУИР

Несобственный интеграл 1-го рода

Определение:

Несобственный интеграл f (x)dx называется

a

сходящимся абсолютно, если сходится интеграл f (x) dx.

 

 

 

a

 

 

Если несобственный интеграл

f (x)

 

dx расходится,

 

 

 

 

a

а интеграл f (x)dx сходится, то он называется

a

сходящимся условно.

Интегральное исчисление

Автор: И. В. Дайняк, к.т.н., доцент

кафедры высшей математики БГУИР

Несобственный интеграл 1-го рода

Пример 2:

Исследовать на абсолютную сходимость интеграл

cos2x dx.

0 1 x2

Интегральное исчисление

Автор: И. В. Дайняк, к.т.н., доцент

кафедры высшей математики БГУИР

Несобственный интеграл 2-го рода

Пусть функция f (x) определена на интервале [a, b] и

не ограничена в точке b, то есть

lim f (x) .

 

x b 0

Точка b при этом называется особой точкой функции f (x).

Будем считать, что для 0 на отрезке [a,b ] функция f (x) интегрируема, то есть существует интеграл

b

f (x)dx,

a

который является интегралом с переменным верхним пределом.

Интегральное исчисление

Автор: И. В. Дайняк, к.т.н., доцент

кафедры высшей математики БГУИР

Несобственный интеграл 2-го рода

Определение:

b

Если существует конечный предел

lim

f (x)dx,

0

 

 

 

 

a

то он называется несобственным интегралом 2-го рода

от функции f (x)

на интервале [a, b]

и обозначается

b

0

b

 

 

 

(x)dx.

f (x)dx lim

f

a

 

a

 

Интегральное исчисление

Автор: И. В. Дайняк, к.т.н., доцент

кафедры высшей математики БГУИР

Несобственный интеграл 2-го рода

Определение:

Пусть функция f (x) определена на интервале [a, b] и

не ограничена в точке a, то есть

lim f (x) .

 

x a 0

Тогда несобственным интегралом 2-го рода от функции f (x)

на интервале [a, b]

называется предел

b

0

b

 

 

f (x)dx lim

f (x)dx.

a

 

a

Интегральное исчисление

Автор: И. В. Дайняк, к.т.н., доцент

кафедры высшей математики БГУИР

Несобственный интеграл 2-го рода

Определение:

Пусть функция f (x) определена на интервале [a, b] и

не ограничена в точке c, где a < c < b, и

lim f (x) .

 

x c

Тогда несобственным интегралом 2-го рода от функции f (x)

на интервале [a, b] называется сумма пределов

b c b

f (x)dx lim

f (x)dx lim

f (x)dx.

 

0

 

0

 

a

 

a

 

c

Интегральное исчисление

 

 

 

Автор: И. В. Дайняк, к.т.н., доцент

 

 

 

кафедры высшей математики БГУИР

 

 

Несобственный интеграл 2-го рода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

Несобственный интеграл 2-го рода

f (x)dx называется

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

сходящимся, если существуют соответствующие конечные

 

 

lim

b

 

lim

 

b

 

 

 

 

пределы

f (x)dx

и

 

f (x)dx

для случаев

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

a

 

 

 

разрыва 2-го рода в конце и начале интервала соответственно.

Интегральное исчисление

Автор: И. В. Дайняк, к.т.н., доцент

кафедры высшей математики БГУИР

Несобственный интеграл 2-го рода

В случае разрыва 2-го рода внутри интервала интегрирования для сходимости несобственного интеграла должны существовать оба

c b

предела

lim

f (x)dx

и

lim

f (x)dx.

0

 

0

 

 

 

 

 

a

 

 

c

Во всех других случаях несобственный интеграл 2-го рода называется расходящимся.

Интегральное исчисление

Автор: И. В. Дайняк, к.т.н., доцент

кафедры высшей математики БГУИР

Несобственный интеграл 2-го рода: Геометрический смысл

С геометрической точки зрения сходящийся несобственный интеграл 2-го рода означает, что фигура, ограниченная сверху кривой y = f (x) > 0, слева прямой x = a, справа прямой x = b, бесконечно вытянутая в направлении оси Y, имеет конечную площадь.

Интегральное исчисление

Автор: И. В. Дайняк, к.т.н., доцент

кафедры высшей математики БГУИР

Несобственный интеграл 2-го рода

Определение: b

Несобственный интеграл f (x)dx называется

a b

сходящимся абсолютно, если сходится интеграл f (x) dx.

 

 

 

a

 

b

Если несобственный интеграл

f (x)

 

dx расходится,

 

 

 

b

a

а интеграл f (x)dx сходится, то он называется

a

сходящимся условно.