► Першаісная функцыі ёсць
– абмежаваная, а функцыя
– манатонная і бясконца
малая на прамежку
. Паводле прыкметы
Дырыхле інтэграл
– збежны.
Даследуем інтэграл на абсалютную збежнасць. З
няроўнасці нічога не
вынікае. Але
і пры гэтым
інтэграл
паводле прыкметы
Дырыхле ёсць збежны.
Калі б інтэграл быў
збежны, то з няроўнасці
мелі
б, што
– збежны, але ж ён
разбежны. Такім чынам,
–
разбежны, а інтэграл
– умоўна
збежны. ◄
►Запішам падынтэгральную
функцыю у выглядзе . Паколькі
першаісная
– абмежаваная, а функцыя
манатонна імкнецца да нуля,
то на падставе прыкметы Дырыхле інтэграл Фрэнэля – збежны.
Зазначым, што інтэграл – разбежны. ◄
def. Калі функцыя ёсць неабмежаваная ў пункце
, і інтэгравальная на кожным
адрэзку
( упрыватнасці
ёсць абмежаваная на адрэзку
), то пункт
называюць
асаблівым пунктам функцыі
.
def. Ліміт
(1)
называюць неўласцівым
інтэгралам ад неабмежаванай функцыі на адрэзку (або неўласцівым інтэгралам другога роду,
НІ-2) і абазначаюць
.
(2)
Калі існуе канечны ліміт (1), то Ні-2 (2) называюць збежным. Калі ж ліміт (1) не існуе, то кажуць, што інтэграл (2) ёсць разбежны.
Заўвага 1. Калі , то інтэгралы
і
збягаюцца або разбягаюцца
адначасова.
Заўвага 2. Формулу (2) бывае больш зручна запісваць у выглядзе
.
(3)
Аналагічна азначаецца
неўласцівы інтэграл , калі
ёсць асаблівы пункт функцыі
.
Калі ж пункт ёсць асаблівы пункт функцыі
, і інтэгралы
і
– збежныя, то
=
+
.
Далей для пэўнасці мы будзем вывучаць НІ-2, якія азначаюцца формуламі (2), або (3).
Паміж НІ-1 і НІ-2 існуе пэўная сувязь.
Сапраўды, няхай ёсць інтэгравальная на
і
– яе асаблівы пункт. У
інтэграле з (3)
зробім замену
і атрымаем . Такім чынам, прыходзім да
роўнасці
.
Гэта азначае, што для НІ-2
праўдзяцца ўласцівасці, аналагічныя адпаведным уласцівасцям для НІ-1, а на
збежнасць НІ–2 можна даследаваць як НІ–1, які атрымліваецца з яго пасля замены .
► Калі ў гэтым інтэграле зрабіць вышэй згаданую замену
, то мы прыходзім да інтэграла
, які ёсць збежны толькі пры
або
. Такім чынам, разгляданы
намі інтэграл ёсць збежны пры
і
разбежны пры
. У прыватнасці,
ёсць збежны толькі пры
. ◄
Аналагічна, як і для НІ-1 можна даказаць наступныя тэарэмы.
Вынік Калі , то
збежны толькі пры
.
► Паколькі , то
, а таму
. Такім чынам, інтэграл
разбежны, паколькі
. ◄
def. НІ-2 называецца абсалютна
збежным, калі збягаецца інтэграл
.
З абсалютнай збежнасці інтэграла вынікае яго збежнасць.
def. Калі НІ-2 ёсць збежны, а інтэграл
– разбежны то НІ-2
называецца ўмоўна збежным.
► Паколькі , то пабудуем для
падынтэгральнай функцыі эквівалентныя у пунктах
і
:
1). – інтэграл збежны;
2). – інтэграл разбежны.
Такім чынам, інтэграл ёсць разбежны. ◄
► Паколькі , то ў пункце
інтэграл збежны, а паколькі
, то і ў пункце
інтэграл збежны. Такім
чынам, інтэграл збежны. ◄
► Паколькі , то першы інтэграл
існуе як вызначаны, а другі ёсць збежны паводле прыкметы Дырыхле. Такім чынам,
інтэграл збежны.◄
► Заўсёды разбежны. ◄
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.