5.3  广义积分

(王 艳  陈 光)

l      教学目标与要求

能够正确理解广义积分的定义,会计算广义积分。

l      教学重点与难点

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

l      教学方法与建议

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。

l      教学过程设计

1. 无穷限的广义积分

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  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.

1. 计算广义积分

 由定义,有

             =+

             =

几何意义:函数下方图形的面积                        

2.无界函数的广义积分

定义2  (1)设上连续,而在的右邻域内无界,取,记

=

称之为上的广义积分(瑕积分),

2  计算广义积分 .

  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,直线之间的图形面积.