很水的數(shù)學(xué)分析095:無窮積分的Cauchy收斂原理

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1.定理1.62。
①無窮積分收斂,則一定可化為收斂的無窮級數(shù)。
②反之,則不一定,要確保成立需要加條件。如果級數(shù)能化成∑∫[an,an+1]f(x)dx(an遞增趨于+∞,f≥0)收斂,則f[a,+∞]f(x)dx收斂。括號里的內(nèi)容為加的條件。
2.級數(shù)的通項趨于零,無窮積分中被積函數(shù)則不一定。因為前者是離散的,而后者連續(xù)/離散靈活度高,可以構(gòu)造f(x)不是無窮?。ó?dāng)x→+∞時)甚至不收斂但無窮積分收斂的情況。
例子一是Ayumu構(gòu)造的例1.120,二是經(jīng)典例子f(x)=x/(1+x?sin2x)。f(x)都不趨于零,但無窮積分收斂,無窮積分的收斂靠定理1.62保證。
3.無窮積分的Cauchy收斂原理。
其實就是特殊的函數(shù)Cauchy收斂原理。
4.絕對收斂和條件收斂。
①由上條立即推得無窮積分版“絕對收斂必收斂”。
②條件收斂的例子:∫[0,+∞]sinx/xdx
(Dirichlet積分)
5.∫[a,b]f(x)dx可積?∫[a,b]|f(x)|dx可積
逆命題不成立,反例又雙叒叕是Dirichlet函數(shù)。(這回是改造版)
∫[a,+∞)|f(x)|dx可積?∫[a,+∞)f(x)dx可積
逆命題也不成立。(根據(jù)4)
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