Пусть функция непрерывна на конечном промежутке , но не ограничена на этом промежутке.
Определение. Несобственным интегралом от функции у=f(x) на промежутке называется предел , т.е.
. (15)
Если предел, стоящий в правой части равенства (15) существует и конечен, то несобственный интеграл называется сходящимся, в противном случае – расходящимся.
Интеграл (15) иногда называют несобственным интегралом второго рода.
Аналогично вводится понятие несобственного интеграла от функции непрерывной, но не ограниченной на промежутке :
. (16)
Если функция не ограничена при , где , и непрерывна при и , то несобственный интеграл от функции у=f(x) на отрезке обозначается и определяется равенством
. (17)
Несобственный интеграл (17) называется сходящимся, если сходятся оба несобственных интеграла в правой части равенства (17).
В противном случае данный интеграл называется расходящимся.
Пример 17. Исследовать на сходимость несобственные интегралы:
а) ; б) .
Решение: а) данный интеграл является интегралом от неограниченной функции (подынтегральная функция не определена в точке , при эта функция неограниченно возрастает).
|
|
По определению имеем
[замена: ] = , следовательно, данный интеграл сходится.
б) по определению
.
Значит, данный интеграл является расходящимся.