Нехай f(x) інтегровна для будь-якого скінченного bÎ[a;+¥), так що існує.
Означення: Границя при bà+¥ називається невластивим інтегралом від ф-ії не нескінченному проміжку [a;+¥) і позначається:
Якщо ця границя скінченна, то невластивий інтеграл називається збіжним, а якщо не існує (в тому числі нескінченна), – розбіжним.
Вважаючи, що f(x) – інтегровна для скінченних a та b, формули для обчислення невластивих інтегралів на нескінченному проміжку мають вигляд:
де с=const.
Теорема: Якщо при x ³ a має місце нерівність 0£f(x)£g(x) то із збіжності інтеграла виходить збіжність інтеграла , або із розбіжності випливає розбіжність .
Обчислення невластивих інтегралів від розривних (необмежених) функцій
Нехай f(x) неперервна на проміжку (a;b] та при x=a має розрив 2-го роду.
Означення: називається невластивим інтегралом від розрізненої (необмеженої) функції f(x).
Якщо ця границя існує – інтеграл збіжний, якщо ні – розбіжний.
Для обчислення таких невластивих інтегралів використовують такі формули:
1) x = a – точка розриву f(x),
2) x = b – точка розриву f(x),
3) x=cÎ(a;b) –точка розриву f(x),
Зауваження: до невластивих інтегралів, які мають точку розриву, що є внутрішньою для [a;b] не можна застосовувати формулу Ньютона-Лейбніца.
Поняття подвійного інтеграла
Означення: Якщо існує та не залежить ні від способу розбиття області D на частини, ні від вибору точок Mi, то ця границя називається подвійним інтегралом від функції трьох змінних u=f(x,y,z) в тривимірній області D, який позначається так:
За такою схемою можна побудувати n-кратний інтеграл від функції n змінних u=f(M), M(x1, x2,…, xn,) у відповідній області D.
Властивості подвійного інтеграла:
1.
2.
3. якщо D=D1ÈD2 D1ÇD2= Æ.
4. S – площа області D.
Обчислення подвійного інтеграла зведенням до повторного інтеграла
Означення: Область D називається правильною по відношенню до деякої осі, якщо будь-яка пряма паралельна цій осі перетинає межу області не більше ніж у двох точках.
Заміна змінних інтегрування в подвійному інтегралі
Теорема: Якщо ф-ія f(x;y) неперервна в області D, а ф-ії x=j(u;v), y=y(u;v) диференційовні і встановлюють взаємно-однозначну в системі Ouv, і при цьому їхній якобіан зберігає незмінним свій знак в області D, то має місце формула: