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文档之家› 第四节 反常积分 无穷限广义积分 无界函数的广义积分 习题 例题小结
第四节 反常积分 无穷限广义积分 无界函数的广义积分 习题 例题小结
1
1 x
q
0
dx 当q 1 时收敛,当
q 1时发散.
证 (1) q 1,
0 x q dx 0 x dx ln x
1 1
1 q 1
1
1
1 0
,
, q 1 1 1 x ( 2) q 1, q dx 1 ,q1 0 x 1 q 0 1 q 1 因此当q 1时广义积分收敛,其值为 ; 1 q 当q 1时广义积分发散.
2
x 1 x
2
dx =____;
5、广义积分
1
xdx 1 x
2
________;
f ( t )dt
0
6、广 义 积 分
x
的 几 何 意 义 是
______________ ________________________.
二、 判别下列各广义积分的收敛性,如果收敛,则计算 广义积分的值: dx pt ( p 1) ; 2、 1、 e cosh tdt 0 x 2 2 x 2 ; 3、 0
练 习 题
一、填空题: 1、广义积分 散; 2、广义积分 散; 3、广 义 积 分 _______ 时发散;
4、广义积分
dx x
p
当_______时收敛; 当______时发
1
1
dx x
q
当_______时收敛; 当_______时发
0
dx x (ln x )
k
在 ______ 时 收 敛 ; 在
a
(b a )
x
f ( t )dt .
练习题答案
一、1、 p 1, p 1 ;2、q 1 , q 1 ; 3、k 1 , k 1 ; 4、发散; 5、1; 6、过点 x 平行于 y 轴 的直 线左边,曲线 y f ( x ) 和 x 轴 所围图形的面积 . p n 二、1、 2 ; 2、 ; 3、 ! ; 4、发散; p 1 2 n 5、2 ; 6、0; 7、( 1) n! . 3 1 1 k k 1 时收敛于 ( b a ) ; 当k 1 时发散. 三、当 1 k 0 , x 0 1 x 2 四、 f ( t )dt x , 0 x 2 . 4 x 1 , 2 x
.
故原广义积分发散.
思考题
积分 0
1
ln x x 1
dx 的瑕点是哪几点?
思考题解答
积分 0
lim
x 1
1
ln x x 1
dx 可能的瑕点是 x 0,
1 x 1,
x 1
ln x x 1
lim
x 1
x 1 不是瑕点,
1
ln x x 1
0
dx 的瑕点是 x 0.
x e
n
x
dx ( n 为自然数 ) ;4、
2
dx (1 x )
2
;
0
5、 7、
2
xdx x 1
1 n 0
;
6、
1
x ln x (1 x )
2 2
dx ;
0
ln xdx .
b
三、 求 当 k 为何值时 , 广义 积分
dx
k
( x a) 收敛?又 k 为何值时 ,这广义积分发散? 0 , x 0 1 四、 已知 f ( x ) x , 0 x 2 ,试用分段函数表示 2 1 , 2 x
例7 计算广义积分 解
2
dx x ln x
2
.
1
1
2
dx x ln x
2
lim
dx x ln x
0 1
lim
0
d (ln x ) ln x
0 1
lim ln(ln x )1
2
0
lim ln(ln 2) ln(ln( 1 ))
三、小结
无穷限的广义积分
f ( x )dx
f( x )dx
b
无界函数的广义积分(瑕积分)a f ( x )dx
(注意:不能忽略内部的瑕点)
b c b
a f ( x )dx a f ( x )dx c
f ( x )dx
例 6 证明广义积分