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时间:2019-07-12
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1、一、无穷限的广义积分二、无界函数的广义积分第五节广义积分一、无穷限的广义积分两极限均存在称收敛,两极限至少有一个不存在称发散.上述各广义积分统称为无穷限的广义积分,简称无穷积分.2.说明(1)设,则这里A与B是相互独立的.(2)当为奇函数时,不能按积分区间关于原点对称的定积分处理为零。因为解.3.例题例1计算广义积分.这个广义积分值的几时,图5-7中阴影部其面积却有极限值1.分向左无限延伸,但何意义是,当图5-7解极限不存在是发散的例2计算广义积分.若认为积分区间关于原点对称,被积函数为奇函数,按定积分公式③计算就错了.例3计算广义积分.解先计算定积分则..即
2、二、无界函数的广义积分1.定义2设在上连续,在点的右邻域内无界,取,若存在,则称此极限为在上的广义积分,记作这时称广义积分收敛;若极限不存在,称广义积分发散.类似地,设在上连续,在点的左邻域内无界,取,若存在,则称此极限为在上的广义积分,记作,即.这时称广义积分收敛;若极限不存在,称广义积分发散.设在上除点外连续,在点的邻域内无界,若广义积分和广义积分都收敛,则称上述两广义积分之和为在上的广义积分,记为,即这时称广义积分收敛,若上述两极限至少有一个不存在,则称广义积分发散.2.说明(1)在定义2中在点的邻域内都无界,这些点均为的无界间断点,也称为的瑕点,故无界
3、函数的广义积分也称为瑕积分.(2)设,则当为的瑕点时,当为的瑕点时,,,当为的瑕点时(3)若积分区间是有限的,必须先考察是定积分还是瑕积分,如是瑕积分而按定积分计算就会出现错误,即使是按定积分求得的结果与按瑕积分求得的结果相同,前者的概念也是错误的.(4)若积分区间是无穷区间,被积函数是无界函数的广义积分,应把广义积分分拆成几项,使每项是单纯的无穷积分或瑕积分,再按各自的积分方法计算.3.例题例4计算广义积分.解,是瑕点,这个广义积分的几何意义是当时,图5-8中阴影部分趋近于的面积值.图5-8例5计算广义积分.解因为,所以是瑕点,而,所以发散..注:若按定积分
4、计算(不考虑是瑕点),就会导致以下的错误.例6考察广义积分的敛散性.解是瑕点,积分区间是无穷区间,先考察的敛散性.当时,当时,当时收敛,当时发散;再考察的敛散性.当时,当时,当时收敛,当时发散.则广义积分发散.
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