5.3 反常积分

高等数学 A1



周维祺

无穷限的反常积分

上连续,取,若存在,则称此极限为上的反常积分,并记作

例子

  • 计算



无穷限的反常积分

上连续,取,若存在,则称此极限为上的反常积分,并记作

无穷限的反常积分

上连续,任取,若以及都存在,则称上的反常积分,并记作

(也写作

练习

  • 计算

  • 计算

  • 计算

  • 证明时发散,时收敛(并计算其值)

瑕点

点附近满足,则称的瑕点

(严格来说,此处只需要在c点附近无界)

(例:,

无界函数的反常积分(瑕积分)

上连续,的瑕点,若存在,则称此极限为上的反常积分(或瑕积分),并仍记作

例子

  • 计算



无界函数的反常积分(瑕积分)

上连续,的瑕点,若存在,则称此极限为上的反常积分(或瑕积分),并仍记作

无界函数的反常积分(瑕积分)

上连续,的瑕点,若存在,则称上的反常积分(或瑕积分),并仍记作

练习

  • 找出以下反常积分的瑕点



练习

  • 计算下列反常积分





练习

  • 讨论以下反常积分的敛散性





瑕点在积分区间的内部时注意运用定义

思考

能否用与定积分相类似的方法来定义反常积分?

思考

  • 考虑

  • 验证反常积分收敛

  • 中任意插入若干个分点,记,验证当的极限与节点的选取有关

小结

  • 无穷限的反常积分

  • 瑕点的判断和瑕积分

  • 瑕点在积分区间内部的情况

  • 混合反常积分的敛散性和计算