całki, pytanie do matematyków
Pola: Chodzi o całki nieoznaczone. Dokładniej, kiedy istnieją. Najlepiej na przykładzie, mam całkę:
| | 1 | |
∫ |
| dx, na przedziale −∞,1 |
| | x+2 | |
muszę ją rozbić na dwie całki, od −
∞do−2 + od −2 do 1.
Całkę od −2 do 1 nie problem policzyć, jest rozbieżna do +
∞.
Całkę od −
∞ do −2 rozbijam znów na dwie calki, od −
∞do −3 i od −3 do −2.
Obie całki są rozzbieżne do −
∞.
Stąd wnioskuję (?), że całka od −
∞ do −2 jest również rozbieżna do −
∞
Zatem czy całka, której całki częściowe są zbieżne jedna do +
∞ , druga do −
∞ istnieje? Jeżeli
tak to jaka jest jej zbieżność?
Pytanie, czy jeżeli jedna całka składowa wyjdzie mi zbieżna, druga rozbieżna, to co z całką
wyjściową? O ile nie mam problemów z samym liczeniem zbieżności, mam problem z oceną, kiedy
całka istnieje, kiedy nie. Kiedy jest zbieżna/ rozbieżna. Proszę o pomoc. Czy jest tutaj jakaś
reguła?
3 sty 16:17
Gray: Chodzi chyba o całki niewłaściwe... Rozbieżna + zbieżna = rozbieżna; zbieżna + zbieżna =
zbieżna; rozbieżna + rozbieżna = zależy
3 sty 16:50
Pola: ok, dzięki. Jak mam dwie zbieżne do tej samej nieskończoności to istnieje i jest rozbieżna,
tak? A jak dwie do dwóch różnych nieskończoności to nie istnieje?
3 sty 17:00
Pola: albo inaczej, od czego zależy?
3 sty 17:14
Pola: Naprawdę nikt nie jest w stanie mi pomóc?
3 sty 17:28
Gray: Tak można powiedzieć jak napisałaś (−łeś), ale rozbieżność może być też innej natury niż
różnica dwóch nieskończoności.
3 sty 17:53
Gray: | | 1 | | 1 | | 1 | |
∫(−∞,1) |
| dx = ∫(−∞,−2) |
| dx + ∫(−2,1) |
| dx = |
| | x+2 | | x+2 | | x+2 | |
| | 1 | | 1 | | 1 | |
= ∫(−∞,−3) |
| dx + ∫(−3,−2) |
| dx + ∫(−2,1) |
| dx = I1+I2+I3, |
| | x+2 | | x+2 | | x+2 | |
gdzie:
I
1 = lim
T→−∞ (ln|−1| − ln|T+2|)=−
∞
I
2 = lim
T→−2 (ln|T+2| − ln|−1|) = −
∞
I
3 = lim
T→−2 (ln3 − ln|T+2|) = +
∞
Twoja całka nie jest więc zbieżna.
3 sty 18:00
Gray: Czasami, jeżeli całka oznaczona jest równa ∞ to mówi się, że jest zbieżna do ∞, aby odróżnić
ten pozytywny przypadek do przypadków beznadziejnych, gdy mamy ∞−∞, albo całki, których nie da
się obliczyć w ogóle (jak ∫(0,∞)sinxdx).
3 sty 18:07
Pola: Ale moja całka istnieje? Skoro rozbiliśmy ją na dwie całki, jedna jest do −inf, druga do +inf?
Miałam podawane na ćwiczeniach, że jeżeli pojawi się taki przypadek to całka nie istnieje...
3 sty 18:11
Gray: Napisałem, że Twoja całka nie jest zbieżna (tzn. nie istnieje).
3 sty 18:14
Pola: A, teraz rozumiem, trzeba umieć rozróżnić zbieżność do nieskończoności i "niezbieżność"
Dzięki
3 sty 18:39