שינויים

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

אינטגרל לא אמיתי

נוספו 16 בתים, 22:39, 1 בנובמבר 2016
עד כה הגדרנו אינטגרביליות לפי רימן ודרבורימאן ודארבו. הגדרות אלו עוסקות בפונקציות חסומות ובקטעים סופיים בלבד.
==אינטגרל לא-אמיתי (מוכלל) מסוג ראשון==
==אינטגרל לא-אמיתי (מוכלל) מסוג שני==
תהי <math>f</math> פונקציה אינטגרבילית על כל קטע מהצורה <math>[a,b-\epsilon]</math> כאשר <math>\epsilon >0</math>, ואינה חסומה על הקטע <math>[a,b]</math>. נגדיר
:<math>\int\limits_a^b f(x)dx:=\lim_{t\to b^-}\int\limits_a^t f(x)dx</math>
==אינטגרל כללי==
תהי <math>f</math> פונקציה. אזי האינטגרל <math>\displaystyle\int\limits_a^b f(x)dx</math> כאשר <math>-\infty\le a\le b\le \infty</math> '''מתכנס''' אם ורק אם ניתן לחלק את הקטע למספר סופי של קטעים עליהם <math>f</math> אינטגרבילית רימןרימאן/דרבודארבו, האינטגרל על <math>f</math> הוא מתכנס מסוג ראשון או מתכנס מסוג שני.
כלומר, בהנתן אינטגרל, מחלקים אותו לקטעים בהם יש צד אחד "בעייתי" לכל היותר (כלומר צד אחד אינסופי, או צד אחד בו הפונקציה אינה חסומה).
''';דוגמא.'''
האם האינטגרל הבא מתכנס <math>\displaystyle\int\limits_{-\infty}^\infty\frac1frac{dx}{x(x-1)}</math>?
''';פתרון.'''
נחלק את הקטע לתתי-קטעים עליהם האינטגרל הוא מסוג ראשון או שני. הפונקציה אינה חסומה באזור הנקודות אפס ואחד0 ו-1. לכן נחלק לחלקים שהם סופיים ובהם הפונקציה אינה חסומה בצד אחד, או קטעים אינסופיים בהם הפונקציה אינטגרבילית על כל תת-קטע סופי.
<math>\int\limits_{-\infty}^\infty\frac1frac{dx}{x(x-1)}=\int\limits_{-\infty}^{-1}\frac1frac{dx}{x(x-1)}+\int\limits_{-1}^0\frac1frac{dx}{x(x-1)}+\int\limits_0^\frac12\frac1frac{dx}{x(x-1)}+\int\limits_{\frac12}^1\frac1frac{dx}{x(x-1)}+\int\limits_1^2\frac1frac{dx}{x(x-1)}+\int\limits_2^\infty\frac1frac{dx}{x(x-1)}</math>
226
עריכות