Оглавление:
Интеграл с бесконечным промежутком интегрирования (несобственный интеграл I рода)
Пусть функция непрерывна на промежутке . Если существует конечный предел , то его называют несобственным интегралом первого рода и обозначают .
Таким образом, по определению
В этом случае говорят, что несобственный интеграл сходится. Если же указанный предел не существует или он бесконечен, то говорят, что интеграл расходится.
Аналогично определяется несобственный интеграл на промежутке :
Несобственный интеграл с двумя бесконечными пределами определяется формулой
где — произвольное число. В этом случае интеграл слева сходится лишь тогда, когда сходятся оба интеграла справа. Отметим, что если непрерывная функция на промежутке и интеграл сходится, то он выражает площадь бесконечно длинной криволинейной трапеции (см. рис. 171).
Пример №40.1.
Вычислить несобственные интегралы или установить их расходимость:
Решение:
интеграл сходится;
интеграл расходится, так как при предел не существует.
, интеграл расходится.
В некоторых задачах нет необходимости вычислять интеграл; достаточно лишь знать, сходится ли он или нет.
Приведем без доказательства некоторые признаки сходимости.
Теорема 40.1 (признак сравнения). Если на промежутке непрерывные функции и удовлетворяют условию , то из сходимости интеграла следует сходимость интеграла , а из расходимости интеграла следует расходимость интеграла .
Дополнительные примеры:
На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны:
Основные свойства определенного интеграла |
Вычисления определенного интеграла |
Интеграл от разрывной функции |
Схемы применения определенного интеграла |