Интегралы от разрывных функций
1) Пусть функция y = f (x) определена и непрерывна на промежутке [a;b], а в точке x=b либо не определена, либо имеет разрыв. Такую точку x=b будем называть особой точкой функции f (x).
Определение 2. Если существует конечный предел , то он называется несобственным интегралом второго рода от функции f (x) на отрезке [a;b] и обозначается символом
. При этом говорят, что несобственный интеграл
сходится и пишут равенство:
.
Если конечный предел не существует или он бесконечный, то говорят, что несобственный интеграл расходится.
2) Пусть функция y = f (x) определена и непрерывна на промежутке [a;b], а в точке x=a либо не определена, либо имеет разрыв. Такую точку x=a называют особой точкой функции f (x).
Определение 3. Если существует конечный предел , то он называется несобственным интегралом второго рода от функции f (x) на отрезке [a;b] и обозначается символом:
.
При этом говорят, что несобственный интеграл сходится и пишут равенство:
.
Если конечный предел не существует или бесконечен, то говорят, что несобственный интеграл расходится.
Замечание. Если функция f (x) имеет разрыв в некоторой точке x=c внутри отрезка [a;b], то по определению полагают:
при условии, что оба предела в правой части существуют, и e и d не зависят друг от друга. Этот интеграл также называют несобственным интегралом второго рода от функции f (x) на отрезке [a;b] и обозначается символом:
.
Сходимость или расходимость такого интеграла зависит от существования или не существования конечного предела.
Пример 2. Исследовать на сходимость:
Так получили конечное число, то сходится и равен «-1».
Ответ:
Пример 3. Исследовать на сходимость:
Так как получили конечное число, то сходится и равен
.
Ответ:
Пример 4. Исследовать на сходимость:
Так получили бесконечность, то расходится.
Ответ: расходится