lim cos-= lim cos--cos 例3证明广义积分广1 dx当p>l时收敛,当p≤1时发散 (1)p=1, d x dx=[mx]=+∞ (2)p≠1"1a=「x27/+p<1 因此当p>1时广义积分收敛,其值为 1;当P≤1时广义积分发散 例4证明广义积分当p>0时收敛,当p<0时发散 证明:「e"dr= lim e"pdx=lm b→+∞ b,D>0 pp <0 即当p>0时收敛,当p<0时发散 、无界函数的广义积分 定义2设函数f(x)在区间(ab]上连续,而在点a的右邻域内无界.取E>0, 如果极限lmf(x)d存在,则称此极限为函数f(x)在区间(a,b上的广义积 +0a+E 分,记作f(x)db f(x)dx =lm f(x)dx 当极限存在时,称广义积分收敛:当极限不存在时,称广义积分发散 类似地,设函数f(x)在区间[a,b)上连续,而在点b的左邻域内无界取E>0, 如果极限mf(x)存在,则称此极限为函数f(x)在区间[ab)上的广义积 记作f(x)dt=lmf(x)h 当极限存在时,称广义积分收敛:当极限不存在时,称广义积分发散3 b b x 2 1 lim cos = →+ = − →+ 2 cos 1 lim cos b b =1. 例 3 证明广义积分 + 1 1 dx x p 当 p 1 时收敛,当 p 1 时发散. (1) p =1, + 1 1 dx x p + = 1 1 dx x + = 1 ln x = +, (2) p 1, + 1 1 dx x p + − − = 1 1 1 p x p − + = , 1 1 1 , 1 p p p 因此当 p 1 时广义积分收敛,其值为 1 1 p − ;当 p 1 时广义积分发散. 例 4 证明广义积分 + − a px e dx 当 p 0 时收敛,当 p 0 时发散. 证明: + − a px e dx − →+ = b a px b lim e dx b a px b p e = − − →+ lim = − − − →+ p e p e pa pb b lim = − , 0 , 0 p p p e ap 即当 p 0 时收敛,当 p 0 时发散. 二、无界函数的广义积分 定义 2 设函数 f (x) 在区间 (a,b] 上连续,而在点 a 的右邻域内无界.取 0, 如果极限 →+ + b a f x dx lim ( ) 0 存在,则称此极限为函数 f (x) 在区间 (a,b] 上的广义积 分,记作 b a f (x)dx . b a f (x)dx →+ + = b a f x dx lim ( ) 0 当极限存在时,称广义积分收敛;当极限不存在时,称广义积分发散. 类似地,设函数 f (x) 在区间 [a,b) 上连续,而在点 b 的左邻域内无界.取 0 , 如果极限 − →+ b a lim f (x)dx 0 存在,则称此极限为函数 f (x) 在区间 [a,b) 上的广义积 分, 记作 b a f (x)dx − →+ = b a lim f (x)dx 0 . 当极限存在时,称广义积分收敛;当极限不存在时,称广义积分发散