Оглавление:
Интеграл от разрывной функции (несобственный интеграл II рода)
Пусть функция непрерывна на промежутке
и имеет бесконечный разрыв при
. Если существует конечный предел
, то его называют несобственным интегралом второго рода и обозначают
.
Таким образом, по определению,

Если предел в правой части существует, то несобственный интеграл сходится. Если же указанный предел не существует или бесконечен, то говорят, что интеграл
расходится.

Аналогично, если функция терпит бесконечный разрыв в точке
, то полагают

Если функция терпит разрыв во внутренней точке с отрезка
, то несобственный интеграл второго рода определяется формулой

В этом случае интеграл слева называют сходящимся, если оба несобственных интеграла, стоящих справа, сходятся.
В случае, когда , несобственный интеграл второго рода
(разрыв в точке
) можно истолковать геометрически как площадь бесконечно высокой криволинейной трапеции (см. рис. 172).
Пример №40.4.
Вычислить .
Решение:
При функция
терпит бесконечный разрыв;

интеграл расходится.
Сформулируем признаки сходимости для несобственных интегралов второй) рода.
Теорема 40.3. Пусть на промежутке функции
и
непрерывны, при
терпят бесконечный разрыв и удовлетворяют условию
сходимости интеграла
вытекает сходимость интеграла
, а из расходимости интеграла
вытекает расходимость интеграла
.
Теорема 40.4. Пусть функции и
непрерывны на промежутке
и в точке
терпят разрыв. Если существует предел
, то интегралы
и
одновременно сходятся или одновременно расходятся.
Дополнительный Пример №40.5.
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:
Вычисления определенного интеграла |
Интеграл с бесконечным промежутком интегрирования |
Схемы применения определенного интеграла |
Вычисление площадей плоских фигур |