广义积分的敛散性

主要的广义积分敛散性证明方法如下:

套定义验证

比较判别法、等价无穷小

Cauchy准则

Dirichlet判别法

Abel判别法

另外本文还有用Cauchy准则来处理广义积分有关的证明题的例题总结.

1 广义积分的定义

定义1.1[无穷积分]如果 f(x) 在任意有限区间 [a,A] 都是Riemann可积, 且极限 \lim\limits_{A\to+\infty}\int_a^Af(x)dx 存在, 则把无穷积分定义为

\int_a^{+\infty}f(x)dx=\lim\limits_{A\to+\infty}\int_a^Af(x)dx.

否则称无穷积分是发散的.

此外,

\int_{-\infty}^{+\infty}f(x)dx=\int_a^{+\infty}f(x)dx+\int_{-\infty}^af(x)dx.

这与Cauchy主值积分不同:

(V.P.)\int_{-\infty}^{+\infty}f(x)dx=\lim\limits_{A\to+\infty}\int_{-A}^{A}f(x)dx.

广义积分与Riemann积分有类似性质, 运算法则(分部积分、变量替换等)可以推广过来.

广义积分敛散性

运用柯西判别法的极限形式令L=lim(x->+∞) x^p/[x^a*(lnx)^b] =lim(x->+∞) [x^(p-a)]/[(lnx)^b] (1)令p>1 当a>=p>1时,L=0,所以原积分收敛(2)令p1时,原积分收敛 01时,原积分收敛

讨论广义积分的敛散性

广义积分判断敛散性的方法是积分后计算出来是定值,不是无穷大,就是收敛;积分后计算出来的不是定值,是无穷大,就是发散 广义积分判别法只要研究被积函数自身的性态,即可知其敛散性。

反常积分又叫广义积分,是对普通定积分的推广,指含有无穷上限/下限,或者被积函数含有瑕点的积分,前者称为无穷限广义积分,后者称为瑕积分(又称无界函数的反常积分)。

广义积分判别法不仅比传统的判别法更加精细,而且避免了传统判别法需要寻找参照函数的困难。

定积分的积分区间都是有限的,被积函数都是有界的。但在实际应用和理论研究中,还会遇到一些在无限区间上定义的函数或有限区间上的无界函数,对它们也需要考虑类似于定积分的问题。

因此,有必要对定积分的概念加以推广,使之能适用于上述两类函数。这种推广的积分,由于它异于通常的定积分,故称之为广义积分,也称之为反常积分。

广义积分敛散性?

1、这道广义积分敛散性判断过程见上图。

2、此广义积分是收敛的。

3、这广义积分属于无穷限的广义积分,由于求出的积分值等于1,所以,广义积分是收敛的。

具体的广义积分敛散性判断的详细步骤及说明见上。

什么是广义积分的敛散性?

x→1时,1/(x^2-4x+3)→∞,x=1是瑕点.1/(x^2-4x+3)=1/2×[1/(x-3)-1/(x-1)],原函数是1/2×ln|(x-3)/(x-1)|∫(0→t) 1/(x^2-4x+3)dx=1/2×ln|(t-3)/(t-1)|-1/2×ln3t→1-时,∫(0→t) 1/(x^2-4x+3)dx→∞,所以∫(0→1) 1/(x^2-4x+3)dx发散所以,∫(0→2) 1/(x^2-4x+3)dx发散。

广义积分的敛散性判断

广义积分判断敛散性的方法是积分后计算出来是定值,不是无穷大,就是收敛;积分后计算出来的不是定值,是无穷大,就是发散 。广义积分判别法只要研究被积函数自身的性态,即可知其敛散性。

扩展资料

反常积分又叫广义积分,是对普通定积分的.推广,指含有无穷上限/下限,或者被积函数含有瑕点的积分,前者称为无穷限广义积分,后者称为瑕积分(又称无界函数的反常积分)。

广义积分判别法不仅比传统的判别法更加精细,而且避免了传统判别法需要寻找参照函数的困难。