数学分析第十二章有瑕点的反常積分怎么算自测题解答
数学分析第十二章有瑕点的反常积分怎么算自测题解答 一、判断题( √ )1. 若无穷积分收敛, 则无穷积分也收敛. ( × )2. . ( √ )3. 无穷积汾发散. ( × )4. 设是非负函数的瑕点,且,,则瑕积分 收敛. ( √ )5.在收敛的条件下可能发散. ( × )6. 若无穷积分收敛,则无穷积分也收敛. 注:2. 当时0是被积函數的瑕点,且瑕积分发散. 4.
当是的瑕点时,判别瑕积分的敛散性要考虑极限. 二、选择题 (每小题2分, 共10分) 1.下列结论或运算正确的是( C ). A. B. 由于是奇函数,故. C. D. 由于是偶函数,故. 注:无穷积分 ,均发散; 而,. 2.收敛是与都收敛的( A ). A.充要条件 B.必要条件 C.充分条件 D.无关条件 3.下列广義积分中发散的是( D ). A. B. C. D.
是被积函数的瑕点. 由于 不存在故瑕积分发散,从而瑕积分发散. 3.. 解: 由, 有,,故无穷积分收敛. 注:由于,故不是的瑕点. 补充定义,则被积函数在区间连续. 4. . 解:是被积函数的瑕点, 分别考虑瑕积分与无穷积分, 由 , 有, , 故瑕积分收敛; 由, 有, , 故无穷积分收敛. 综上, 有瑕点的反常积分怎么算收敛. 5. . 解: 是被积函数()的瑕点, 分别考虑瑕积分与无穷积分.
(1)由 , 即有,. 于是当时,瑕积分发散; 当时,瑕积分收敛. (2)由, 有,,于是,无窮积分收敛. 综上, 有瑕点的反常积分怎么算当时收敛 当时发散. 6. . 解: 是被积函数()的瑕点, 分别考虑瑕积分与无穷积分. (1)由 , 即有,. 于是瑕积分当时发散;当时收敛. (2), 于是,无穷积分当时发散;当时收敛. 综上, 有瑕点的反常积分怎么算发散. 六、证明:有瑕点的反常积分怎么算
(1)当时条件收敛(注:此时0不是被积函数的瑕点); (2)当时绝对收敛; (3)当时发散. (8分) 证:(1) 当时, 由,知不是被积函数 的瑕点所以为无窮积分. 首先,证明无穷积分收敛.取,有1)在 区间单调减少且;2)即有界.由 狄利克雷判别法,无穷积分收敛从而无穷積分收敛. 其次,证明无穷积分发散.已知有,从而 .
无穷积分收敛但无穷积分发散,故无穷积分发 散从而无穷积分发散. 于是,当时无穷积分条件收敛. (2)(3) 当时, 由,知是被积 函数的瑕点,所以要分别考虑无穷积分与瑕积分. 由于, 巳知无穷积分收敛(),故当时,无穷积分绝对收敛. 在区间,被积函数且有, 故当,即时,瑕积分绝对收敛;当,即时,瑕积分发散. 于是,有瑕点的反常積分怎么算当时绝对收敛当时发散. 3