15.Несобственные интегралы с бесконечными пределами интегрирования. Признаки сходимости.
Пусть функция f(x) непрерывна на промежутке [а; +∞). Если существует конечный предел lim ( b →+∞)
, то его называют несобственным интегралом первого рода и обозначают
Таким образом, по определению
= lim ( b →+∞)
В этом случае говорят, что несобственный интеграл
сходится. Если же указанный предел не существует или он бесконечен, то говорят, что интеграл
расходится.
Приведем некоторые признаки сходимости.
Теорема 1 (признак сравнения). Если на промежутке (а; +∞) непрерывные функции f(x) и φ(x) удовлетворяют условию 0≤ f(x) ≤φ(x) , то из сходимости интеграла
следует сходимость интеграла
, а из расходимости интеграла
следует расходимость интеграла
.
Теорема 2. Если существует предел lim( x →+∞)
= k, то 0 < k < ∞ ( f ( x )>0 и φ( x )>0), то интегралы
и
одновременно оба сходятся или оба расходятся (т. е. ведут себя одинаково в смысле сходимости).
16.Несобственные интегралы от разрывных функций. Признаки сходимости.
Пусть функция f(x) непрерывна на промежутке [а; b) и имеет бесконечный разрыв при х = b. Если существует конечный предел lim(ε→0)
, то его называют несобственным интегралом второго рода и обозначают
.
Таким образом, по определению,
=lim(ε→0)
,
Если предел в правой части существует, то несобственный интеграл
сходится. Если же указанный предел не существует или бесконечен, то говорят, что интеграл
расходится.
Теорема 1. Пусть на промежутке [а; b) функции f(x) и φ(х) непрерывны, при х =b терпят бесконечный разрыв и удовлетворяют условию 0≤f(x) ≤φ(х). Из сходимости интеграла
вытекает сходимость интеграла
, а из расходимости интеграла
вытекает расходимость интеграла
17.Функции нескольких переменных. Предел, непрерывность, ,частные производные.
Если каждой совокупности значений "n" переменных (
,
,…,
) из некоторого множества D этих совокупностей соответствует своё единственное значение переменной z, то говорят, что на множестве D задана функция z = f (
,
,…,
)
"n" переменных.
Множество D, указанное в определении, называется областью определения или областью существования этой функции.
Предел функции (предельное значение функции) в заданной точке, предельной для области определения функции, — такая величина, к которой стремится значение рассматриваемой функции при стремлении её аргумента к данной точке.
Непрерывная функция — функция без «скачков», то есть такая, у которой малые изменения аргумента приводят к малым изменениям значения функции
Частной производной по x функции z = f(x,y) в точке A ( x 0, y 0) называется предел отношения частного приращения по x функции в точке A к приращению ∆x при стремлении ∆x к нулю.
Частные производные функции z(x,y) находятся по следующим формулам:
=
;
Вторые частные производные функции z(x,y) находятся по формулам:
=
;
Смешанные частные производные функции z(x,y) находятся по формулам:
=
=