Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Несобственные интегралы 2-го рода



Несобственные интегралы 2-го рода

                                        Рис. 14
Пусть  непрерывна на , но не ограничена в левой окрестности точки . Определенный интеграл  не существует, т.к.  – неограниченная. Рассмотрим . Т.к.  непрерывна на , то  – определенный интеграл.

 Опр. Несобственным интегралом 2 рода по  от функции , неограниченной в окрестности точки , называется предел

Если существует конечный предел (1.8.2), то несобственный интеграл 2-го рода называется сходящимся, в противном случае – расходящимся.

Геометрический смысл:

при  – площадь фигуры, ограниченной линиями  (см. рис. 15).

Рис. 15

 – несобственный интеграл 2-го рода для функции с особой точкой .

 

 – несобственный интеграл 2-го рода для функции с особой точкой

Рис. 16

Свойство линейности.

Если ,  сходятся, то сходятся интегралы

 .

Вычисление несобственного интеграла 2-го рода.

Случай функции с особой точкой

 – первообразная для

Таким образом,  сходится  конечный предел первообразной .

Примеры.

 

Рассмотрим интегралы

Рассмотрим случай интеграла с особой точкой в левом конце отрезка:

Случай

Аналогично рассматривается интеграл с особой точкой в правом конце отрезка. Таким образом

 имеет при  порядок роста  относительно ).

Исследование несобственных интегралов 2-го рода на сходимость.

Признаки сходимости:

1. Признак сравнения:

пусть

a. Если  сходится, то  также сходится.

b. Если  расходится, то  также расходится.

2. Предельный признак сравнения.

Пусть для  и  при , т.е. .

Тогда  и  оба сходятся или оба расходятся.

3. Если сходится , то сходится и  .

Примеры.

1.

При ,

2.

При

Замечание: если  непрерывна на  кроме точки  и  не ограничена в окрестности точки , тогда

(для первого и второго интегралов в правой части особой точкой является   правый или левый конец отрезка).

 сходится  сходятся оба интеграла  и

Пример.



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.