Находим первообразную для функции х2, т.е. неопределенный интеграл от
х2, произвольную постоянную С приравняем к нулю.
= x3/3 │ = 1/3 – 0/3 = 1/3
2) Подставим в первообразную х3/3 вначале значение верхнего
предела, равного 1, затем значение нижнего предела, равного 0 вместо х.
Пример 1. Вычислить │= sin π/2 – sin π/6 = 1 – ½ = 1/2
Пример 2. Вычислить │ = 22 – 24/4 – [ (-1)2 – ((-1)4/4)] =
= 4 – 4 –(1- (1/4)) = -3/4.
Тема 14. Несобственные интегралы.
Мы ввели понятие определенного интеграла от функции y = f(x) на отрезке [а;
b], когда функция y = f(x) была интегрируема (и, следовательно, ограничена)
на конечном отрезке [а; b]. Если отрезок интегрирования бесконечен, или
функция не ограничена на отрезке интегрирования, то мы встречаемся с понятием
несобственного интеграла.
Несобственные интегралы с бесконечными пределами интегрирования.
Рассмотрим интеграл с переменным верхним пределом
. Такой интеграл есть некоторая функция от переменного верхнего предела, т.е.
= Ф(х), х ≥ а.
Определение.
– называется несобственным интегралом от функции f(x) на интервале [а;¥),
вводится он как предел функции Ф(t) при t ®¥, т.е.
.
Если этот предел существует и конечен, то несобственный интеграл называется
сходящимся, если предел бесконечен или не существует, то несобственный
интеграл называется расходящимся.
Пример 1. Вычислить
Решение = lnx
│ = lim lnx – ln2 = ∞ - ln2 = ∞. Интеграл расходится.
Пример 2. Вычислить
Решение =
= x –2/-2 │ = -1/(2x 2) │= -1/2 (lim 1/x
2 – 1) = -1/2 (0-1) = 1/2
Интеграл сходится к ½.
По аналогии определяется несобственный интеграл на интервале (-¥, b].
Определение сходимости аналогично предыдущему.
Вводится понятие несобственного интеграла на интервале (-¥; ¥).
, а – некоторое число.
Интеграл сходится,
если оба интеграла
и сходящиеся, если
же один из них расходится, то
- расходится.
Пример 3. Вычислить .
Решение. .
Рассмотрим = ex │ = e0 – lim ex = e0 – 1/e∞ = 1-0 = 1.
Интеграл сходящийся к 1.
Рассмотрим = ex │ =lim ex - e 0 = e∞ – 1 = ∞.
Этот интеграл расходится, значит - расходящийся несобственный интеграл.
В курсе теории вероятностей встречается несобственный интеграл
. этот интеграл называется интегралом Эйлера-Пуассона.
Доказано, что 2p).
Несобственные интегралы от разрывных функций.
Если y = f(x) непрерывна на [а; b), но lim f(x) = ¥, то вводится понятие
несобственного интеграла от разрывной функции.
Определение. Если существует и конечен предел lim
, где e > 0, то он называется несобственным интегралом от функции y = f(x) на
интервале [а; b) и обозначается
, т.е. = lim
В этом случае несобственный интеграл называется сходящимся, в противном
случае – расходящимся.
Аналогично вводится понятие несобственного интеграла
= lim , если lim f(x) = ¥
Пример 4. Вычислить = 2х1/2 │ = 2( -lim) =2.
Интеграл сходится к 2.
Тесты к теме 1.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
|