資源描述:
《無窮區(qū)間上的反常積分簡(jiǎn)介.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫(kù)。
1、6.4無窮區(qū)間上的反常積分簡(jiǎn)介6.4.1無窮區(qū)間上的反常積分的概念6.4.2無窮區(qū)間上反常積分計(jì)算舉例例1求由曲線y=e-x,y軸及x軸所圍成開口曲邊梯形的面積.解這是一個(gè)開口曲邊梯形,為求其面積,任取b?[0,+?),在有限區(qū)間[0,b]上,以曲線y=e-x為曲邊的曲邊梯形面積為by=e-xyxO(0,1)開口曲邊梯形的面積一、無窮區(qū)間上的廣義積分y=e-xyxbO(0,1)即當(dāng)b?+?時(shí),陰影部分曲邊梯形面積的極限就是開口曲邊梯形面積,定義1設(shè)函數(shù)f(x)在[a,+?)上連續(xù),取實(shí)數(shù)b>a,如果極限則稱此極限為
2、函數(shù)f(x)在無窮區(qū)間[a,+?)上的廣義積分,這時(shí)也稱廣義積分收斂,記作即存在,否則稱廣義積分發(fā)散.定義2設(shè)函數(shù)f(x)在(-?,b]上連續(xù),取實(shí)數(shù)a>b,如果極限則稱此極限值為函數(shù)f(x)在無窮區(qū)間(-?,b]上的廣義積分,這時(shí)也稱廣義積分收斂,記作即存在,否則稱廣義積分發(fā)散.定義3設(shè)函數(shù)f(x)在(-?,+?)內(nèi)連續(xù),且對(duì)任意實(shí)數(shù)c,如果廣義積分則稱上面兩個(gè)廣義函數(shù)積分之和為f(x)在無窮區(qū)間(-?,+?)內(nèi)的廣義積分,這時(shí)也稱廣義積分收斂,記作即都收斂,否則稱廣義積分發(fā)散.若F(x)是f(x)的一個(gè)原函數(shù),
3、并記則定義1,2,3中的廣義積分可表示為例2求解例3判斷解由于當(dāng)x?+?時(shí),sinx沒有極限,所以廣義積分發(fā)散.例4計(jì)算解用分部積分法,得例5判斷解故該積分發(fā)散.例6證明反常積分當(dāng)p>1時(shí),收斂;當(dāng)p≤1時(shí),發(fā)散.證p=1時(shí),則所以該反常積分發(fā)散.當(dāng)p>1時(shí),綜合上述,該反常積分收斂.當(dāng)p≤1時(shí),該反常積分發(fā)散.p?1時(shí),則定義4設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,b]上連續(xù),取e>0,如果極限則稱此極限值為函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,b]上的反常積分,這時(shí)也稱反常積分收斂,否則稱反常積分發(fā)散.且記作即存在,二、無界函數(shù)的廣義積
4、分定義5設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b)上連續(xù),取e>0,如果極限則稱此極限值為函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b)上的反常積分.這時(shí)也稱反常積分收斂,否則稱反常積分發(fā)散.且即存在,定義6設(shè)函數(shù)f(x)在[a,b]上除點(diǎn)c?(a,b)外連續(xù),如果下面兩個(gè)反常積分則稱這兩個(gè)反常積分之和為函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上的反常積分,這時(shí)也稱反常積分收斂,否則,稱反常積分發(fā)散.記作即都收斂,若F(x)是f(x)的一個(gè)原函數(shù),則定義4,5,6中的反常積分可表示為例7判斷解故積分的收斂.-例8討論反常積分解當(dāng)p=1時(shí),則故積分發(fā)散.當(dāng)p
5、?1時(shí)綜上所述,得:當(dāng)p<1時(shí),該反常積分收斂,≥