能够正确理解广义积分的定义,会计算广义积分。
教学重点:广义积分的定义剖析,计算。
教学难点:广义积分敛散性的判断
从定积分出发,对进行推广。提出广义积分的概念,应特别弄清广义积分收敛的意义。教学关键是弄清广义积分收敛的概念。
我们在讨论黎曼函数积分时有两个最基本的约束:积分区间的有穷性和被积函数的有界性。但实际问题却突破了这些约束,需要考虑无穷区间上的积分或对无界函数求积分。于是便有了广义积分的概念,这也是我们这节课要学的内容。
定义1 设在
上连续,
,记
,
称之为上的无穷限的广义积分,若极限
存在,称广义积分收敛;若极限不存在,则称广义积分发散。
同理可定义
若广义积分
,
都收敛,则称广义积分
收敛,否则称之发散.
例1. 计算广义积分
解 由定义,有
=+
=
几何意义:函数下方图形的面积
定义2 (1)设在
上连续,而在
的右邻域内无界,取
,记
=
称之为在
上的广义积分(瑕积分),
例2 计算广义积分
.
解 因为
所以被积函数在点
的左邻域内无界,于是
=
=
几何意义:曲线
之下,轴之上,直线
与
之间的图形面积.