Несобственные интегралы с бесконечными пределами интегрирования

Предел (1) называется несобственным интегралом функции от до бесконечности и обозначается .

Если предел (1) существует и конечен, то говорят, что несобственный интеграл сходится.

Если предел (1) равен бесконечности или не существует, то говорят, что несобственный интеграл расходится. Аналогично определяются несобственные интегралы и .

Все эти интегралы называются несобственными интегралами первого рода.

Пример 1

Вычислить .

Решение.

Согласно таблице интегралов, .

Тогда

Интеграл сходится.

 

Пример 2

 

Вычислить .

Решение.

, искомый интеграл расходится.

 

Пример 3

Вычислить .

Решение.

Согласно таблице интегралов,

Несобственные интегралы от неограниченных функций

Пусть функция имеет бесконечный разрыв в точке , а в остальных точках промежутка непрерывна. Несобственным интегралом функции от до называется предел .

Он обозначается (2).

Если предел существует и конечен, говорят, что интеграл (3) сходится, в противном случае расходится.

Если функция имеет бесконечный разрыв во внутренней точке с отрезка , то принимается, что причем предполагается, что оба интеграла в правой части сходятся. Эти интегралы называются несобственными второго рода.

 

 

Пример 1

Вычислить .

Решение.

Интеграл несобственный, так как подынтегральная функция стремится

к при .

при .

Следовательно, искомый интеграл сходится и равен .

 

Пример 2

Вычислить .

Решение.

Интеграл – несобственный, так как подынтегральная функция внутри обращается в бесконечность при . Имеем .

 

По определению несобственного интеграла второго ряда .

Аналогично получаем .

Таким образом .

 

 

Пример 3

Вычислить .

Решение.

 

Следовательно, несобственный интеграл расходится.

 

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите виды несобственных интегралов первого рода.

2. Какие интегралы называются несобственными второго рода?

3. Каким образом определяется сходимость (расходимость) несобственного интеграла?


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: