2、E??偞嬖谀骋粚崝?shù)N>c,使得當M>N時,對一切xelo都有
3、rf(x,y)dy-^(x)則稱含參量反常積分(1)在/上一致收斂于0(X),或簡單地說含參量積分(1)在/上一致收斂。定理19.7(一致收斂的柯西準則)含參量反常枳分(1)在/撒謊能夠一致收斂的充要條件是:對任給正數(shù)£,總存在某一實數(shù)M>c,使得當ApA/M時,對一切都冇“W2(3)由定義1,我們還有以下含參量積分i致收斂的判別準則.定理19.8含參量積分^f(x,y)dy在/上一致收斂的充分且必要條件是limF(A)=0,其中F(A)=SUPxel/(x,y)dy在[A+oo]上一致收斂(其中》
4、>0),但在(0,+oo)內(nèi)不一致收斂。證作變量代換u=xy,得廠sin與〃_廠sinu血hyMvucjnu?其中4〉0.由于J()——w收斂,故對任給正數(shù)◎總存在正數(shù)M,使當人>M時,就r+-sinwy.duM,則當A>—時,對一切x>J>0,由(5)式有o卄sinAy人~T~因此JimFW=O,從而由定理19.8,(4)式在[5,2)上一致收斂,又因為lim5sinwfr-^sinwfdu=du.AuuF(A)=supr-^sinxyfl4dy=supr+-sinw,Jdu>嚴sinufduAG(0,Q)J人yA€(0,+?>)」Ay
5、UJou兀2■(其中f^^HLdy=-將在本節(jié)例6中證明),所以由定理19.8,(4)式在(0,+oo)上不一Jou2致收斂。若對任意[c"]u/,含參量反常積分(1)在[⑦切上一致收斂,則稱(1)在/上內(nèi)閉一致收斂,以上論述證明了含參量反常積分(4)在(0,+oo)上內(nèi)閉一致收斂。關(guān)于含參量反常積分一致收斂性與函數(shù)項級數(shù)一致收斂Z間的聯(lián)系有下述定理。定理19.9含參量反常積分(1)在/上一致收斂的充要條件是:對任一趨于+oo的遞增數(shù)列{A”}(其中4產(chǎn)C),函數(shù)項級數(shù)(6)"=
6、在/撒謊能夠一致收斂。證[必要性]由(1)在/上一致收斂,故對任給£>0,必存在
7、M>c,使當A>A>M.由(7)對一切xw/,總有uQ)+…+血(兀)卜/(兀y)dy+???+『〕'fgy)dyAmAn=^f{x,y)dyc,存在相應的人>A>M和兀w/,使得J?y)g£0-一般地,取M廣max歸,4(刊}g2),則有A2>A2n-i>MAxn^^使得J,/(如)泌心£。?(8)由上述所得到的數(shù)列{A”}是遞增數(shù)列,且lim人”=+oo.現(xiàn)在考察級數(shù)/,+,f(x,y)dyn==由(8)式知存在正數(shù)£o,
8、對任何正整數(shù)N,只要n>N,就有某個xfI,使得心(兒)卜fr(曲)川》£()?這與級數(shù)(6)在/上一致收斂的假設(shè)矛盾。故含參量反常枳分(1)在/上一致收斂。下面列出含參量反常積分的一致收斂性判別法。由于它們的證明與函數(shù)項級數(shù)相應的判別法相仿,故從略。魏爾斯特拉斯M判別法設(shè)有函數(shù)g(y),使得
9、/(x,y)Sg(刃,(兀,y)w/刈c,+8)?若Jg(y)〃y收斂,則Jf(x,y)dy在/上_致收斂。狄利克雷判別法設(shè)(i)對一切實數(shù)N>c,含參量正常積分rN£f(x,y)dy對參量兀在/上一致有界,即存在正數(shù)M,對一切N>c及一切xwl,都有『/(x,y)d
10、y