.
Теорема 2 (дифференцирование по параметру) Пусть 1) функции
и
непрерывны на прямоугольнике и ![]()
; 2) функции
,
непрерывно-дифференцируемы на отрезке
. Тогда интеграл
является дифференцируемой функцией на
и справедлива формула

Теорема 3 (интегрирование по параметру) Пусть функция
непрерывна на прямоугольнике .
Тогда интеграл
является интегрируемой функцией и справедливо равенство
.
Тема 2 Несобственные интегралы, зависящие от параметра
2.1 Определение несобственных интегралов, зависящих от параметра
2.2 Поточечная и равномерная сходимость
2.3 Признаки равномерной сходимости
2.4 Свойства несобственных интегралов, зависящих от параметра
2.1 Определение и сходимость несобственных интегралов, зависящих от параметра
Пусть функция
определена на множестве
.
И пусть функция
удовлетворяет условиям:
1)
(
может быть конечным или бесконечным);
2) для любого
функция
интегрируема по переменной
на каждом отрезке
, где
.
Если
конечно, то
есть несобственный интеграл от неограниченной функции; если
бесконечно, то
есть несобственный интеграл c бесконечным верхним пределом.
Не ограничивая общности, будем рассматривать случай
.
Несобственным интегралом, зависящим от параметра, называется интеграл вида
,
где переменная
называется параметром.
Аналогично определяются следующие несобственные интегралы, зависящие от параметра
:
,
.
2.2 Поточечная и равномерная сходимость
Несобственный интеграл, зависящий от параметра
,
называется сходящимся (поточечно), если ![]()
и
существует конечный предел
:

![]()
![]()
![]()
![]()
:
![]()
.
Поточечная сходимость несобственного интеграла
, зависящего от параметра
определяет сходимость его при каждом фиксированном
как несобственного.
Поскольку
,
то для сходящегося интеграла справедливо равенство
.
Несобственный интеграл, зависящий от параметра,
называется равномерно сходящимся по параметру
на множестве, если для любого
существует такое
,
, что для всех
и всех
,
, выполняется неравенство
:
![]()
![]()
: ![]()
и ![]()
![]()
.
Обозначим
, где
. Тогда интеграл
равномерно сходится, когда
при
.
Теорема 1 (критерий Коши) Для того чтобы несобственный интеграл
сходился равномерно по параметру
на множестве ℝ, необходимо и достаточно, чтобы ![]()
такое, что ![]()
и ![]()
выполнялось неравенство
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |


