Если функция определена на интервале (a,b) и неограниченна в точках a и b и при некотором выборе точки с (a,b) существуют несобственные интегралы на полуинтервалах (a,c] и[c,b),cÎ(a,b).
При этом существование и значение данного интеграла не зависит от выбора точки с.Тогда
Y
. f(x)
0 a k c l b X
Такие интегралы называются несобственными интегралами с двумя (или несколькими) особенностями.(рисунок 2)
Вообще,если функция f :®R имеет на промежутке конечное число особых точек и Т: a=k1<k2< …….., что на каждом из,i=1¸n,особой точкой функции является только одна из концевых точек. Тогда, если каждый из интегралов (1) :
cходится, то
c ходится. Если хотя бы один из (1) расходится,то и весь (2) расходится.Действительно,расходимость хотя бы одного из участников суммы (2) означает,что данный интеграл (1) либо имеет бесконечную величину ,либо не имеет конкретного значения тем самым обращая всю сумму (2) либо в бесконечность,либо лишая ее конкретного значения.
Y
f(x)
0 a=k1 k2………ki…….kn-1 kn=b(+¥ в данном случае).
Рис.,поясняющий несобственный интеграл с несколькими особенностями .
Пример1.
Несобственный интеграл имеет две особенности : в точке x=0 функция неограниченно возрастает (собственная особая точка) ,при x®+¥ имеем интеграл по бесконечному промежутку(несобственная особая точка). Разобьём интервал интегрирования (0;+¥) так, чтобы на каждом промежутке подынтегральная функция f(x) имела не более одной особенности .Например,
(0; 1) и (1;+¥).
По определению исходный интеграл
С ходится тогда,и только тогда , когда сходятся оба интеграла
П ервый из этих интегралов расходится при p ³ 1 , второй - при p £ 1 ,таким образом , одновременно оба эти интеграла не сходятся ни при каком значении p .Итак , исходный интеграл расходится при любом значении p . </k2<>