反常积分的敛散性判断,反常积分

如图所示,刚学,很多概念没弄清,请你耐心一点,谢谢

嗯。题目里指出了2是个瑕点,而上限是无穷大。所以呢,这个反常积分上下限都需要用变量a,b去逼近,把反常积分写成普通积分的极限形式。但是通常不会在一个普通积分里上下限同时用a,b再取极限,就像这题。所以把它拆成2到3的积分加上3到无穷积分。再第一个积分下限2换成a, a趋于2,第二个积分无穷换成b,再让b趋于无穷。至于为什么是3不重要,重要的为什么要拆成两个,就像我刚说的。你可以选择5,6,7...任何一个大于2的常数都可以。
你划波浪线的地方的思路是,解题中两处给出了当x趋于瑕点2或者无穷时,被积函数f(x)的的情况是和x的多少次方是一样。比方说你划线的2里面说x趋于无穷,f(x)/x^{?}=1(我看不清那个x的次数)。所以如果x^{?}如果在3到无穷积分收敛,那么f(x)在3到无穷也同样收敛。你划线的1和2没什么关系,1是和前面那个极限=1/2有关系,2是和后面那个积分收敛有关系。追问

谢谢你的帮助,谢谢!

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第1个回答  2019-07-22
下限,x=2,函数无定义,分母为0,因此,下限也是反常点。上限无穷大也是反常点。教材中学过的反常积分只有一个反常积分限。困此,在上下限之间插入一个点,x=3,或其他有定义的任意值,将一个积分分成二个积分的和。一个积分限有意义,另一个取极值。追答

实际上不必如此。设下限a,上限b,按普通积分:
∫(a,b)f(x)dx
=F(b)一F(a)
∫(2,十∞)f(x)dx
=lim(b→十∞)F(b)一lim(a→2)F(a)

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第2个回答  2012-08-09
要判断无穷积分∫(-∞,+∞)f(x)dx的敛散性
首先应该任取定a∈(-∞,+∞)
然后讨论:
∫(-∞,a)f(x)dx
∫(a,+∞)f(x)dx
二者的敛散性
在这个时候要特别注意:
∫(-∞,a)f(x)dx=lim (u→ -∞)∫(u,a)f(x)dx
∫(a,+∞)f(x)dx=lim (t→ +∞)∫(a,t)f(x)dx
在取极限的时候,二者不能用同一个指标(一定要分开,用两个指标u,t)

为什么要这样做???
先看定义:
设函数f在R的任一子区间上可积,取a∈(-∞,+∞),若 ∫(-∞,a)f(x)dx 和 ∫(a,+∞)f(x)dx 都收敛,
则称∫(-∞,+∞)f(x)dx收敛且:∫(-∞,+∞)f(x)dx=∫(-∞,a)f(x)dx + ∫(a,+∞)f(x)dx
从定义中可以看到:∫(-∞,a)f(x)dx 和 ∫(a,+∞)f(x)dx 二者并无绝对的联系
可说二者互不干涉,因此对指标的选定一定要作出区分!!!
所以题目中用同一个R来做指标是不对的

从另一个角度来看
上述定义中说到:函数f在R的任一子区间上可积
而我们用同一指标根本不能满足定义所说的任一子区间
既然连定义的条件都不能满足,更不要说收敛了~~

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