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无界函数、无界区间上的反常积分在线视频

无界函数、无界区间上的反常积分

下一节:8-1 数项级数的概念

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无界函数、无界区间上的反常积分课程教案、知识点、字幕

好现在我们介绍

最后一类反常积分的收敛性的问题

那就是无界函数在无界区间上的

反常积分的收敛性

函数是无界的

区间也是无界的反常积分

我们拿一个例子来看一下

我们是怎么来处理这类问题的

从0到正无穷x的α减1次方

e的负x次方dx

α对这个积分来讲是一个参变量

那么我们来看看这么一个反常积分

第一个问题区间是无界的

第二个问题x等于0

有可能是被积函数的趋于无穷的地方

什么时候

当α如果小于1的时候

那么x等于0就是一个瑕点

所以对于这类函数

区间是无界的函数也是无界的

那么我们可以把我们原来学过的

瑕积分和无穷积分结合起来

我们给这么一个定义

我们把这个积分分成两个

0到正无穷x的α减1e的负x次方dx

分成两个积分

从0上面那个是随便写的

1234都可以

我们写成0到1

x的α减1次方e的负xdx

再加上从1到正无穷

x的α减1次方e的负xdx

我们可以看出来

这个积分当α小于1的时候是一个瑕积分

第二个积分是一个无穷的积分

无穷区间无穷积分

无界区间上的无穷积分

当且仅当瑕积分我们现在的

瑕积分与无穷积分都收敛时

我们才称原来那个从0到正无穷上

x的α减1次方e的负x次方dx

是收敛的

也就是说如果是无界区间上的无界函数的

广义积分的收敛性的一个判断问题

我们把它分成若干个积分

使得每一个小段上的积分

要不就是瑕积分

要不就是纯粹的一个无穷积分

如果说这若干个积分每一个都收敛的时候

我们说总体的积分它是一个收敛的

言外之意就是说如果这若干个积分

只要有一个发散的

剩下的几个我管都不用去管收敛性

那么原来那积分就是一个发散的

好那么现在我们来看看

我们现在例题上要说的这么一道题

我们知道0到1e的负x次方

除以x的1减α次方dx

这是一个瑕积分

这个瑕积分呢

当1减α小于1的时候是收敛的

大于等于1的时候就是发散的

也就告诉我们

当α大于0的时候是收敛的

那么第二个无穷积分

从1到正无穷x的1减α次方e的负x次方

x的α减1次方dx

我们还是用比较定理

因为我们知道当x从1到正无穷的时候

这是一个非负函数

非负函数可以用比较定理

我们来看看x的α减1次方e的负x次方

我们拿一个函数来做比大小

拿一个尺度来量

那这个尺度很简单

我拿x平方分之一来做尺度

那么这个就等于x的α加1次方除以e的x次方

无论α是什么样的一个常数

多大的我们都不关心

但是上面那个当x趋于正无穷的时候

是一个幂增长的一个函数

而分母是一个指数增长的函数

我们也已经知道当x趋于正无穷的时候

指数增长是远远超过幂增长的增长速度

所以它是趋于0的

当x趋于正无穷的时候

所以我们知道分子这个函数

x的α减1次方e的负x

当x很大的时候

它远远小于我们的分母的x平方分之一

而我们也知道从1到正无穷dx

x平方分之一

x平方分之一是收敛的

因为相当于p等于2

p大于1的时候就收敛

p等于2的话一定是收敛的

所以结论就是我们原来那个1到正无穷

x的α减1次方e的负x

这么一个无穷积分

无论α是什么样的约束都是收敛的

我们把这两个结论放在一块

一个是要α大于0的时候收敛

另外一个无论α是一个什么样的实数都收敛

结合起来我们可以得到这么一个结论

从0到正无穷x的α减1e的负x次方dx

这么一个无界函数在无界区间上的反常积分

当且仅当α大于0的时候是收敛的

除此之外都是发散的

微积分——极限理论与一元函数课程列表:

序言

-序言

--序言

第一章 实数与函数

-第一节 实数集的界与确界

--实数集的界

--实数集的确界

-第一节思考与练习

--思考题

--练习题

-第二节 函数的概念

--函数定义与函数图形

--分段函数与隐函数

-第二节思考与练习

--思考题

--练习题

-第三节 函数的运算

--函数的四则运算与复合运算

--函数的反函数

-第三节思考与练习

--思考题

--练习题

-第四节 函数的初等性质

--函数的有界性,奇偶性

--函数的周期性,单调性

--函数的凸性

-第四节思考与练习

--思考题

--练习题

-第五节 初等函数

--初等函数

-第五节思考与练习

--思考题

--练习题

-第六节 极坐标方程与参数方程表示的几种曲线

--极坐标系与点的极坐标,极坐标方程表示的几种曲线

--参数方程表示的几种曲线

第二章 极限论

-第一节 数列极限的概念与性质

--数列的概念,数列极限的概念(1)

--数列极限的概念(2)

--数列极限的性质及四则运算法则

--无穷大量

-第一节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第一节思考与练习

-第二节 数列极限存在的充分条件

--数列极限存在的充分条件

--单调有界收敛定理

-第二节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第二节思考与练习

-第三节 Bolzano定理与Cauchy收敛准则

--Bolzano定理与Cauchy收敛准则

--区间套定理与Bolzano定理

--Cauchy收敛准则

-第三节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第三节思考与练习

-第四节 函数极限的概念与性质

--函数极限的概念

--函数极限的性质

-第四节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第四节思考与练习

-第五节 函数极限的运算

--函数极限的四则运算与复合函数的极限

--夹逼定理与重要极限

-第五节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第五节思考与练习

-第六节 无穷小量及其(阶的)比较

--无穷小量与无穷大量的概念与性质

--无穷小量的比较

-第六节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第六节思考与练习

第三章 连续函数

-第一节 连续函数的概念与性质

--函数在一点连续的概念

--间断点的分类

--连续函数的性质

--连续函数的运算与初等函数的连续性

-第一节 思考与练习

--思考题

--第三章 连续函数--第一节 思考与练习

-第二节 闭区间上连续函数的性质

--闭区间上连续函数的性质

-第二节 思考与练习

--思考题

--第三章 连续函数--第二节 思考与练习

-第三节 函数的一致连续性

--一致连续的概念

--一致连续的必要条件

--闭区间上连续与一致连续的等价性

-第三节 思考与练习

--思考题

--第三章 连续函数--第三节 思考与练习

第四章 导数与微分

-第一节 导数与微分的概念

--导数的概念

--单侧导数、可导与连续的关系

--导数的几何意义

--微分概念

-第一节 思考与练习

--思考题

--第四章 导数与微分--第一节 思考与练习

-第二节 导数与微分的运算

--导数的四则运算

--复合函数的求导法(链导法则)

--反函数求导法

-第二节 思考与练习

--思考题

--第四章 导数与微分--第二节 思考与练习

-第三节 几种特殊函数的求导法、高阶导数

--几种特殊函数的求导法

--参数方程求导法与对数求导法

--高阶导数

-第三节 思考与练习

--思考题

--第四章 导数与微分--第三节 思考与练习

第五章 导数应用

-第一节 微分中值定理

--Fermat定理

--Rolle定理

--Lagrange中值定理

--Cauchy中值定理

-第一节 思考与练习

--思考题

--第五章 导数应用--第一节 思考与练习

-第二节 L'Hospital 法则

--0/0型不定式

--∞/∞型不定式

--其他形式的不定式

-第二节 思考与练习

--思考题

--第五章 导数应用--第二节 思考与练习

-第三节 函数的单调性与极值

--函数的单调性

--函数的极值

--函数最值的求法

-第三节 思考与练习

--思考题

--第五章 导数应用--第三节 思考与练习

-第四节 函数的凸性与拐点

--函数凸性的判别法

--拐点

--曲线的渐近性

-第四节 思考与练习

--思考题

--第五章 导数应用--第四节 思考与练习

-第五节 Taylor 公式

--带有Peano型余项的Taylor 公式

--带有Lagrange型余项的Taylor公式

--Maclaurin公式

--Taylor公式的应用(一)

--Taylor公式的应用(二)

-第五节 思考与练习

--思考题

--第五章 导数应用--第五节 思考与练习

第六章 原函数与不定积分

-第一节 概念与性质

--原函数的概念

--原函数存在的充分条件

--6-1视频纠正

--原函数存在的必要条件

--不同原函数之间的关系

--不定积分的概念与性质

--简单函数求不定积分

-第一节思考与练习

--思考题

--第六章 原函数与不定积分--第一节思考与练习

-第二节 换元积分法

--第一换元法

--第二换元法

-第二节思考与练习

--思考题

--第六章 原函数与不定积分--第二节思考与练习

-第三节 分部积分法

--分步积分法

-第四节 有理函数的积分

--四个特殊函数的不定积分

--有理分式函数的化简

--html

--有理分式函数的不定积分

--三角有理函数化成分式有理函数

--三角有理函数的不定积分

--第六章 原函数与不定积分--第四节思考与练习

-第五节 简单无理式的积分

--无理函数的有理化

--第六章 原函数与不定积分--第五节思考与练习

第七章 定积分

-第一节 积分概念与积分存在条件

--定积分的概念

-- 函数的可积性

--第七章 定积分--第一节思考与练习

-第二节 定积分的性质

--定积分的性质

--定积分性质的应用

-第三节 变上限积分与Newton—Leibniz公式

--变上限积分

--复合变限积分

--变限积分所定义的函数

--Newton-Leibniz公式

--定积分的计算

--第七章 定积分--第三节思考与练习

-第四节 定积分的换元积分法与分部积分法

--定积分的计算-换元法

--定积分的计算-分部积分法

--分段函数定积分的计算

--第七章 定积分--第四节思考与练习

-第五节 定积分的几何应用

--平面区域的面积

--曲线的弧长

--平面曲线的曲率

--旋转体体积与表面积

--第七章 定积分--第五节思考与练习

-第六节 定积分的物理应用

--物理应用简介

-第七节 反常积分

--反常积分

--非负函数无穷积分的收敛性

--一般函数无穷积分的收敛性

--其他无穷积分

--无界函数的反常积分---瑕积分

--无界函数、无界区间上的反常积分

--第七章 定积分--第七节思考与练习

第八章 级数

-第一节 数项级数的概念与性质

--8-1 数项级数的概念

--8-2 级数收敛的概念

--8-3 级数收敛的性质

--8-4 级数收敛的Cauchy准则

--8-5 正项级数的概念

--8-6 正项级数的比较判别法

--8-7 正项级数的比阶判别法

--8-8 正项级数的比值判别法

--第八章 级数--第一节 思考与练习

-第二节 正项级数的收敛判别法

--正项级数的根式判敛法

--正项级数的积分判别法

--第八章 级数--第二节 思考与练习

-第三节 任意项级数

--交错项级数

--交错项级数判敛举例

--绝对值判敛法

--绝对收敛与条件级数收敛的性质

--绝对收敛级数的交换律

--条件收敛级数的Riemann定理

--第八章 级数--第三节 思考与练习

-第四节 函数级数

--函数项级数的概念、逐点收敛性

--函数项级数的一致收敛性-概念

--函数项级数的一致收敛性-判断

--一致收敛的函数项级数和函数的分析性质(1)

--一致收敛的函数项级数和函数的分析性质(2)

--一致收敛的函数项级数和函数的分析性质(3)

--第八章 级数--第四节 思考与练习

-第五节 幂级数

--Abel判别法

--收敛半径与收敛域

--幂级数的分析性质

--无穷可导函数的幂级数展开

--幂级数求和

--第八章 级数--第五节思考与练习

-第六节 傅里叶级数

--三角函数的正交性

--奇函数与偶函数的形式Fourier展开和周期开拓

--其他函数的周期函数的形式Fourier展开

--Fourier级数的收敛性

--第八章 级数--第六节思考与练习

无界函数、无界区间上的反常积分笔记与讨论

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