0
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

Improper Integral

المؤلف:  Jeffreys, H. and Jeffreys, B. S.

المصدر:  "Infinite and Improper Integrals." §1.104 in Methods of Mathematical Physics, 3rd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press

الجزء والصفحة:  ...

21-8-2018

3009

+

-

20

Improper Integral

An improper integral is a definite integral that has either or both limits infinite or an integrand that approaches infinity at one or more points in the range of integration. Improper integrals cannot be computed using a normal Riemann integral.

For example, the integral

 int_1^inftyx^(-2)dx

(1)

is an improper integral. Some such integrals can sometimes be computed by replacing infinite limits with finite values

 int_1^yx^(-2)dx=1-1/y

(2)

and then taking the limit as y->infty,

int_1^inftyx^(-2)dx = lim_(y->infty)int_1^yx^(-2)dx

(3)

= lim_(y->infty)1-1/y

(4)

= 1.

(5)

Improper integrals of the form

 int_a^bf(x)dx

(6)

with one infinite limit and the other nonzero may also be expressed as finite integrals over transformed functions. If f(x) decreases at least as fast as 1/x^2, then let

t = 1/x

(7)

dt = -(dx)/(x^2)

(8)

dx = -x^2dt

(9)

= -(dt)/(t^2),

(10)

and

int_a^bf(x)dx = -int_(1/a)^(1/b)1/(t^2)f(1/t)dt

(11)

= int_(1/b)^(1/a)1/(t^2)f(1/t)dt.

(12)

If f(x) diverges as (x-a)^gamma for gamma in [0,1], let

x = t^(1/(1-gamma))+a

(13)

dx = 1/(1-gamma)t^((1/1-gamma)-1)dt

(14)

= 1/(1-gamma)t^([1-(1-gamma)]/(1-gamma))dt

(15)

= 1/(gamma-1)t^(gamma/(1-gamma))dt

(16)

t = (x-a)^(1-gamma),

(17)

and

 int_a^bf(x)dx=1/(1-gamma)=int_0^((b-a)^(1-gamma))t^(gamma/(1-gamma))f(t^(1/(1-gamma))+a)dt.

(18)

If f(x) diverges as (x+b)^gamma for gamma in [0,1], let

x = b-t^(1/(1-gamma))

(19)

dx = -1/(gamma-1)t^(gamma/(1-gamma))dt

(20)

t = (b-x)^(1-gamma),

(21)

and

int_a^bf(x)dx = 1/(1-gamma)

(22)

= int_0^((b-a)^(1-gamma))t^(gamma/(1-gamma))f(b-t^(1/(1-gamma)))dt.

(23)

If the integral diverges exponentially, then let

t = e^(-x)

(24)

dt = -e^(-x)dx

(25)

x = -lnt,

(26)

and

 int_a^inftyf(x)dx=int_0^(e^(-a))f(-lnt)(dt)/t.

(27)

 


REFERENCES:

Jeffreys, H. and Jeffreys, B. S. "Infinite and Improper Integrals." §1.104 in Methods of Mathematical Physics, 3rd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 33-34, 1988.

Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. "Improper Integrals." §4.4 in Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 135-140, 1992.

اخر الاخبار

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد