Лекциялар жинағы Шымкент, 2021 ж


Параметрге тәуелді интегралды интегралдау



бет3/16
Дата02.01.2022
өлшемі0.57 Mb.
#453514
түріЛекция
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16
ЛЕКЦИЯ Мат талдау 4 2021

1.2. Параметрге тәуелді интегралды интегралдау

Теорема 1

K(t,x) функциясы [a,b]×[c,d]=E тіктөртбұрышында үзіліссіз болса, онда



1.1.K(x,t) [a,b]×[c,d]=E анықталсын.Кез-келген х алып, K(x,t) функциясын қарастырайық. [a,b] : K(x0,t) функциясы [c,d] аралығында Риман бойынша интегралдансын.

деп белгілеп аламыз.

Егер х0-ден басқа х1 алсақ ( [a,b]), K(x1,t) функциясы [c,d] аралығында Риман бойынша интегралданса,онда

Дәл осылай жалғастыра берсек, онда [a,b] деген функция анықтаған болар едік.Осы функцияны
параметрге тәуелді интеграл деп атап, х-айнымалысын параметр деп атаймыз.

Теорема 1

K(x,t) функциясы [a,b]×[c,d]=E жиынында анықталсын.



берілсін.Егер Е-жиында K(x,t) функциясы үзіліссіз болса, онда үзіліссіз және

= болады.

Дәлелдеуі: Берілгені бойынша Е шенелген және тұйық, онда Гейне-Борель бойынша компакт,онда Кантор теоремасы бойынша K(x,t) бірқалыпты үзіліссіз:





болатынын көрейік.



=

Егер = , =



Басқаша айтқанда , [c,d] бірқалыпты үзіліссіз,демек,үзіліссіз.

Осы айтылған теоремадағы шарттар маңызды ма?Егер осы шарттарды бұзсақ, орындалмайтын жағдайлар бар ма?

1) [a,b] ,х0-рационал,онда

2) [a,b] ,х0-иррационал, онда

Демек f(x0) үзілетін функция.


Теорема 2
K(x,t) функциясы [a,b]×[c,d]=E жиынында анықталып, сол жиынында ақырлы дербес туындысы болсын.Егер және K(x,t) үзіліссіз болса, онда f(x) дифференциалданып,

теңдігі орындалады да, функциясы [c,d] үзіліссіз деп аталады.

Лейбниц формуласы деп аталады.
Дәлелдеуі: жатсын.Онда Лагранж формуласы бойынша (3) болады.

Ал І компактты жиынында үзіліссіз функциясы Кантор теоремасы бойынша сол жиында бірқалыпты үзіліссіз болғандықтан,



(4)

Енді берілсін.Онда үшін үшін (4), (5) бойынша



функциясы үшін



яғни

теңдігі орындалады.(1)

Дәлелдеуі: (1) теңдігі Фубини теоремасының дербес жағдайы болады: K(t,х) анықталған тіктөртбұрышында үзіліссіз,демек (1)-дің екі жағы да

екі еселі интегралына тең.

Теорема 4

Егер K(t,x) функциясы [a,b]×[c,d]=I тіктөртбұрышында үзіліссіз болса, функциялары [c,d] үзіліссіз және , теңсіздіктері орындалса, онда



(2) функциясы [c,d] үзіліссіз болады.

Теорема 5
K(t,x) функциясы [a,b]×[c,d]=I тіктөртбұрышында дербес туындысымен үзіліссіз болса, функциялары [c,d] үзіліссіз дифференциалдансын. Онда (2) арқылы анықталған функция сол жиында дифференциалданып,

(3)

теңдігі орындалады.





Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет