《应用数学 教学课件 ppt 作者 方鸿珠 蔡承文 3-7 广义积分》由会员分享,可在线阅读,更多相关《应用数学 教学课件 ppt 作者 方鸿珠 蔡承文 3-7 广义积分(16页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、一、无穷区间上的广义积分,二、无界函数的广义积分,第7节 广义积分,下一页,上一页,返回,一、无穷区间上的广义积分,解 这是一个开口曲边梯形,,为求其面积,任取 b 0, + ),,在有限区间 0, b 上,,以曲线 y = e- x为曲边的曲边梯形面积为,b,下一页,上一页,返回,即,当 b + 时,阴影部分曲边梯形面积的极限就是开口曲边梯形面积,,下一页,上一页,返回,定义 1 设函数 f (x) 在 a, + )上连续,,取实数 b a,,如果极限,则称此极限为函数 f (x) 在无穷区间 a, + ) 上的广义积分,,这时也称广义积分收敛,,记作,即,存在,,否则称广义积分发散.,下一
2、页,上一页,返回,定义 2 设函数 f (x) 在 (- , b 上连续,,取实数 a b,,如果极限,则称此极限值为函数 f (x) 在无穷区间 (- , b 上的广义积分,,这时也称广义积分收敛,,记作,即,存在,,否则称广义积分发散.,下一页,上一页,返回,定义 3 设函数 f (x) 在 (- , + ) 内连续,,且对任意实数 c,,如果广义积分,则称上面两个广义函数积分之和为 f (x) 在无穷区间 (- , + ) 内的广义积分,,这时也称广义积分收敛,,记作,即,都收敛,,否则称广义积分发散.,下一页,上一页,返回,若 F(x) 是 f (x) 的一个原函数,并记,则定义 1,
3、2,3 中的广义积分可表示为,下一页,上一页,返回,例2 判断,解,故该广义积分发散.,例3 计算,解,故该广义积分收敛.,下一页,上一页,返回,例 5 求,解,例4 判断,解,由于当 x + 时,sin x 没有极限,所以广义积分发散 .,下一页,上一页,返回,例6 证明广义积分,当 p 1 时,收敛;当 p 1 时,发散 .,证 p = 1 时,则,当 p 1 时,,综合上述,,该广义积分收敛.,当 p 1 时,,该广义积分发散.,p 1 时,则,下一页,上一页,返回,二、无界函数的广义积分,下一页,上一页,返回,定义 5 设函数 f (x) 在区间 a, b) 上连续,,取 e 0 ,,
4、如果极限,则称此极限值为函数 f (x) 在区间 a, b) 上的广义积分.,这时也称广义积分收敛,,否则称广义积分发散.,且,即,存在,,下一页,上一页,返回,定义 6 设函数 f (x) 在 a, b上除点 c (a, b) 外连续,,如果下面两个广义积分,则称这两个广义积分之和为函数 f (x) 在区间 a, b 上的广义积分,,这时也称广义积分收敛,,否则,称广义积分发散.,记作,即,都收敛,,下一页,上一页,返回,若 F(x) 是 f (x) 的一个原函数,,则定义 4,5,6 中的广义积分可表示为,下一页,上一页,返回,例7 计算,解,故该广义积分收敛.,例8 计算,解,由,可知,广义积分,和,都发散,,故该广义积分发散.,下一页,上一页,返回,例9 讨论广义积分,解 当 p = 1 时,,则,故广义积分发散.,当 p 1 时,,综上所述,当 p 1 时,该广义积分收敛,,下一页,上一页,返回,