什么是广义积分&广义积分的约定问题

展开全文一、问题的提出: A=∫(0,∞)[1/(x+1)-1/(2x)]dx=? 二、若约定积分下限为(ε→+0)、积分上限为[(k/ε)→+∞](k为正常数),则得: A=(ε→+0)∫(ε,k/ε)
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一、问题的提出:

A=∫(0,∞)[1/(x+1)-1/(2x)]dx=?

二、若约定积分下限为(ε→+0)、积分上限为[(k/ε)→+∞](k为正常数),

则得:

A=(ε→+0)∫(ε,k/ε)[1/(x+1)-1/(2x)]dx=(1/2)lnk(不定型)

即约定系数不同,其收敛值也不同。

三、无穷积分的一般约定:k=1

即∫(0,∞)f(x)dx=(ε→+0)∫(ε,1/ε)f(x)dx(一类不定型广义定积分)

四、一个广义定积分的约定问题,还决定着该积分是否收敛。例如,

B=∫(0,∞){1/(x+1)-n/[(n+1)x]}dx(n为正数)

只有约定积分下限为(ε→+0)、积分上限为[(k/εn)→+∞],该积分才收敛:

B=(ε→+0)∫(ε,k/εn){1/(x+1)-n/[(n+1)x]}dx=(lnk)/(n+1)

五、瑕积分的一般约定:

(1)f(x)在[a,b]内有一瑕点c,则

∫(a,b)f(x)dx=(ε→+0)[∫(a,c-ε)f(x)dx+∫(c+ε,b)f(x)dx](二类不定型广义定积分)

(2)若a、b为f(x)的两瑕点,则

∫(a,b)f(x)dx=(ε→+0)∫(a+ε,b-ε)f(x)dx(三类不定型广义定积分)

六、A=∫(0,∞)[1/(x+1)-1/(2x)]dx

=∫(0,1)[1/(x+1)-1/(2x)]dx+∫(1,∞)[1/(x+1)-1/(2x)]dx(倒元变换)

=∫(0,1)[1/(x+1)-1/(2x)]dx-∫(0,1)[1/(x+1)-1/(2x)]dx

=0

七、B=∫(0,a)(xk/sinx)dx的瑕积分一般存在且用倍弦无穷法分析之。

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