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∞与0处

∞与0处

作者: Rain师兄 | 来源:发表于2020-09-19 15:17 被阅读0次

1.   0附近的三角函数

讲的是三角函数形式的一些积分,在0处有个瑕点,这个时候的技巧。可以用近似替代,比如sinx ~ x

比如tanx 可以用x替代,而且转换后二者同收敛同发散,通过p判别法,判断x的指数p的范围,就可以轻易求出原函数是否收敛。

在这里有两个瑕点,遇到多个瑕点,把积分分成多个积分,而且分出来的积分必须同是收敛,原积分才收敛。

在x趋于0的时候,sinx趋于0,但是x趋于∞,sinx会不断的跳跳跳,但是它是有界的lsinxl<=1,用绝对收敛判别法判断。比如

\int_{2}^{∞} lsinxl/x dx     <= \int_{2}^{∞} 1/xdx, 因为第二个积分用p判别法是发散的,所以第一个发散的,那么第一个积分去掉绝对值也是发散的,根据绝对收敛判别法。。

绝对收敛判别法就是说,被积函数在积分区间里有负的函数值,这个时候加上绝对值,它是否收敛和原函数一致。

2.  0附近的对数函数

这一道题,刚刚想不通。最后化简得到的是

既然\alpha 可以随便去,那我取等于2,这个时候右边的式子是收敛的,但是并不能证明左边的式子也是收敛的。如果取1,这个时候右边的式子是发散的,这下可以证明左边的积分发散

反常积分,书里大部分讲的是如何判断是否收敛,对收敛值没有多说。

分别讲了在有限区间有瑕点怎么求积分,还有无限区间求积分,无限区间求积分又分在0处无界的各种函数求积分,和在∞这个瑕点附近求积分。

讲了比较判别法,极限比较判别法,和p判别法,绝对收敛判别法,和一些函数间的近似替代。

有些三角函数在求反常积分的时候是可以忽略的,比如sinx ,cosx,他们与x相比,当x趋于无穷的时候,这些三角函数的大小就可以忽略了,就和常数项一样,在无穷的时候对大局没有影响。

比如\int_{1}^{∞} sinx/xdx,这个积分是否收敛,可以用绝对收敛判别法,二者收敛与否是保持一致的。\int_{1}^{∞} lsinxl/xdx,只要第二个积分收敛,第一个积分也收敛。因为lsinxl<=1 

所以lsinxl/x <=1/x,这时用p判别法,同区间对1/x的不当积分(Improper integral)是发散的,所以原积分是发散的。

用起来比较方便。

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