Оглавление:
Пусть задана функция , непрерывная на промежутке . Если существует конечный предел , то его называют несобственным интегралом первого рода и обозначают .
Таким образом, по определению .
Если найденный предел равен конечному числу, то говорят, что несобственный интеграл сходится. Если указанный предел не существует или бесконечен, то говорят, что интеграл расходится.
Геометрический смысл несобственного интеграла I рода заключается в следующем: если сходится (при условии, что ), то он представляет собой площадь «бесконечно длинной» криволинейной трапеции (рис. 24.1).
Аналогично вводится понятие несобственного интеграла с бесконечным нижним пределом интегрирования для непрерывной на промежутке функции: .
Несобственный интеграл с двумя бесконечными пределами интегрирования определяется формулой: , где — произвольное число.
Рассмотрим примеры нахождения несобственных интегралов I рода.
Пример №24.1.
Вычислите несобственный интеграл или установите его расходимость: .
Решение:
Для нахождения несобственного интеграла с бесконечной верхней границей от непрерывной функции воспользуемся формулой: . Тогда . Сначала вычислим интеграл от : . Получили, что несобственный интеграл расходится.
Ответ: расходится.
Пример №24.2.
Вычислите несобственный интеграл или установите его расходимость: .
Решение:
Подынтегральная функция непрерывна на промежутке . Для нахождения несобственного интеграла I рода с бесконечной нижней границей воспользуемся формулой: . Тогда . Вычислим интеграл, содержащийся под знаком предела: . Избавимся от знака «минус», поменяв границы интегрирования местами: . Получили, что рассматриваемый несобственный интеграл сходится.
Ответ: .
Эта лекция взята с главной страницы на которой находится курс лекций с теорией и примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие лекции по высшей математике, возможно вам пригодятся:
Вычисление длины дуги плоской кривой и объема тел вращения. |
Понятие несобственного интеграла |
Несобственные интегралы II рода. |
Задачи, приводящие к понятию функции нескольких переменных. |