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《广义积分》课件.pptxVIP

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《广义积分》

25.5.1无穷区间上的广义积分前面所讲的定积分是常义积分积分区间为无穷区间被积函数无界积分限有限被积函数有界推广广义积分

3引例曲线和直线及x轴所围成的开口曲边梯形的面积可记作其含义可理解为

4定义5.5.1若存在,则称此极限为f(x)在[a,+?)的广义积分,记作这时称广义积分收敛;如果上述极限不存在,就称广义积分发散。类似地,若则定义

5则定义(c为任意取定的常数)只要有一个极限不存在,就称发散。无穷区间的广义积分也称为第一类广义积分。并非不定型,注(1)上述定义中若出现它表明该广义积分发散。

6引入记号则有类似牛顿—莱布尼兹公式的计算表达式:★无穷区间上的广义积分的计算

7例1例2

8例3证明广义积分证明当p=1时当p≠1时当p1时收敛;P?1时发散.因此,当p1时,广义积分收敛,其值为当p?1时,广义积分发散.

9例4思考分析原积分发散!注意对广义积分,只有在收敛的条件下才能使用“偶倍奇零”的性质,否则会出现错误。

105.5.2无界函数的广义积分(瑕积分)引例所围成的与x轴,y轴和直线开口曲边梯形的面积可记作其含义可理解为如果函数f(x)在点a的任一邻域内都无界,则点a为函数f(x)的瑕点。

11定义5.5.2设点a为f(x)的瑕点,存在,这时称广义积分收敛;如果上述极限不存在,就称广义积分发散。类似地,若点b为f(x)的瑕点,若极限则称此极限为函数f(x)在[a,b]上的广义积分,记作则定义有限区间、无界函数的广义积分又叫做瑕积分。

12若被积函数在积分区间上仅存在有限个第一类注意点c为f(x)瑕点,无界函数的积分又称作第二类广义积分。例如,间断点,而不是广义积分。则本质上是常义积分,则定义

13若瑕点若b为瑕点,则若a为瑕点,则若a,b都为瑕点,则则可相消吗?瑕积分计算

14例5证明广义积分当q1时收敛;q?1时发散.证明当q≠1时当q1时收敛,q?1时发散.x=a为瑕点当q=1时,

15Oayx例6计算解x=a为瑕点

16解x=1为瑕点。例7

17例8计算x=0为瑕点,属两类广义积分解

18例9已知解

195.5.3非负函数广义积分的判敛法则定理5.5.1(比较判别法)且对充,则推论.(极限判别法)则有:1)当2)当满足

20例10判别下列广义积分的敛散性解(1)当x?1时,解(2)由比较判别法可知原积分收敛.由比较判别法可知原积分发散.

21解(1)根据极限判别法,原积分收敛.例11判别下列广义积分的敛散性解(2)根据极限判别法,原积分发散.

22一内容要点1定积分的概念被积函数被积表达式积分变量积分上限积分下限积分和

23注(1)定积分仅与被积函数及积分区间有关,而与积分变量用什么字母表示无关,即

242定积分的性质

253积分上限函数及其导数

264微积分的基本定理(牛顿—莱布尼兹公式)

275定积分的换元积分法6定积分的分部积分法

287广义积分

291.计算不定下列积分

3010)设,求11)设求

3112)设求13)当k为何值时,广义积分收敛?当k为何值时,广义积分取得最小值?

322.设为连续函数,且求3(1)若在上连续,证明(2)证明(3)证明

334.(1)证明其中连续,并求(2)证明(是连续函数),并计算

345.证明在上的最大值不超过(为正整数)6设且试证:

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