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时间:2018-09-14
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1、讲授内容备注第三十七讲三、含参变量广义积分的极限与连续性 2.含参变量广义积分的连续性1)利用连续性守恒定理定理若i)在,上连续; ii)关于上一致收敛.则在上连续. 2)利用该定理的推论 若i)在,(有限或无穷区间)上连续; ii)在内闭一致收敛.则在内连续. 例21确定函数的连续范围.解 其中以为瑕点,且,(当时).所以当且仅当时,即时,收敛. 对于,当时,于是当且仅当,时,收敛.因此,原积分当且仅当收敛.3学时,()注:这是的定义域,不是连续区间.7要使上述极限存在,,即.则 在时连续. 其次,设为内闭区间.对于积分(以为瑕点),,且收敛
2、.由于在放大不等式时,只用到,所以积分在时一致收敛.对于积分,这时, ()且收敛,由于在放大不等式时,只用到,所以积分在时一致收敛.所以在上一致收敛.即 在内闭一致收敛. 在内连续.例22若存在.证明函数在上一致连续.证 要证明在上一致连续,即要证明,当时, .不是初等函数,在定义域上不一定连续.7,当时 (1)已知存在,当充分大时,有(2)至此将固定,取,当时,(3)由(1)、(2)、(3)知,. 证毕.四、含参变量广义积分积分号下求导与积分号下求积分1.积分号下求导含参变量广义积分实现积分号下
3、求导,只需验证如下条件:(设为某个区间)i)在上连续;ii)在上收敛;7iii)在上一致收敛;[若为开区间,或半开半闭区间,不论有限或无穷,此条件可放宽为关于上内闭一致收敛]则. 若补充条件:当时,函数,连续可导,则 .对于以及无界函数的广义积分,有类似结论.例23 求,设.(1)解 为瑕点,被积函数在时,与同阶,而收敛.被积函数在时,与同阶,而收敛.所以原积分收敛. (2)而且收敛.故积分(2)关于一致收敛. ,7在,上的连续性明显.因此 .例24设,试证:1);2)在内单调递减.证
4、1) 应用罗必塔法则 .2) 7 所以,在内单调递减.2.积分号下求积分含参变量广义积分实现积分号下求积分,只需验证如下条件:i)在上连续;ii)对一致收敛.则 .另外:若i)在上连续; ii)在上内闭一致收敛; 在上内闭一致收敛;iii)及至少有一个收敛.则 .例25计算积分.解 而 对一致收敛,所以 7 例26试利用 (1)计算积分.解 (1)表明是取常数的函数.记 则 所以 .7
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