Математический анализ: введение в анализ, производная, интеграл


Гл. 4. Определенный интеграл



Pdf көрінісі
бет101/135
Дата31.10.2022
өлшемі16,21 Mb.
#46579
1   ...   97   98   99   100   101   102   103   104   ...   135
260
Гл. 4. Определенный интеграл
Если В lim Л'П' ( /) = I 1, то говорим, что функция / интегрируема на сегменте [а, 6] в
d(JI* )-»0
направлении от точки 6 к точке а и записываем
1' =
dx.
Доказать, что если / £ Л [о, i], то существует
а
J
/( я )
dx,
и при этом
Ъ 
Ь 
а
Если точки разбиения П = {жо = a, *i, 
= 6} совпадают с точками разбиения П',
а точки 
£ fij, 
Tj + 
i] совпадают с точками £, £ [*•> *i+i]> то 
S n '( / )
=
- S a ( /) , где 5 п (/) =
п —1 
__ 
Ь 
Ь
^2 f { Zj ) A x j .  Поскольку 3 lim 
S n ( / )
= /
f { x ) d x ,
то 3 lim 5П»( / ) = — /
f { x ) d x .

j=0 
d(H)—о 
о 
4П ')-*0 
а
13. 
Пусть 
/
: [а, 6] —►
R, / £ Д[а, 6], 
А
^ /(х ) < 5 и 
ф
: [Л, 5] —*• R, V € С[И, 5 ], 
д = ф о f : [а, Ь] —►
R. Доказать, что 
д
£ Л [а, 6].
◄ Из условия / £ 
R [а, 6] следует, что функция / удовлетворяет критерию Лебега инте­
грируемости по Риману.
Композиция 
д = ф о
/ непрерывна в каждой точке непрерывности функции / , поэтому 
также удовлетворяет критерию Лебега. Следовательно, 
д
£ 
R[a,
6]. ►
Заметим, что утверждение, содержащееся в доказанной теореме, в общем случае теряет силу, если 
условие непрерывности функции ф заменить условием ее интегрируемости. Пусть, например,
ф-[ 0, 1] — к, / : [ а , 6] —>■
R,
Ф(у)
=
0, если у = О,
1, 
если 
у ф О,
f ( x )
О,
1_
п ’
если х
иррациональное,
то
если 
х  = —«
п 7
где m и п (n is 1) — взаимно простые целые числа.
Функция / интегрируема на сегменте [а, 6] (см. пример 9), а функция ф интегрируема на сегменте 
[О, 1]. Вместе с том функция ф о 
f

[а, 
Ь] —►
R, где

,/ , 
I 0, если 
х
иррациональное,
ф о
} ( х )
<


1. 
есл и х  р ац и о н а л ь н о е,
не интегрируема на сегменте [а, 6] (см. пример 8).
14. 
Пусть / £ Д[а, 6]. Доказать, что |/ | £ 
R[a,
6] и
dx.
■4 Поскольку функция / удовлетворяет всем условиям теоремы Лебега, то этим же свой­
ством обладает и функция |/ |. Из неравенств — |/(х )| Sj 
f ( x )
^ |/(х )|, 
х
£ [а, 6], и свойства 
2), и. 1.7, следует, что
dx.

Заметим, что из интегрируемости I/1 не следует, вообще говоря, интегрируемость / ; например, 
функция / : [а, 6] —*■
R, где
/(*) =
{
1,
“ I,
если 
х  
рациональное, 
если 
х  
иррациональное,
не интегрируема на [а, 6], хотя функция |/ | интегрируема на этом сегменте.


1 5 . Пусть / б А[а, Ь], 

6 А[а, 6]. Доказать, что ftp
 
б А[а, Ь].
4
Если функции / и 

имеют точки разрыва, то множества этих точек является мно­
жествами лебеговой меры 0 каждое, а объединение этих множеств будет в общем случае 
множеством точек разрыва функции ftp.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   97   98   99   100   101   102   103   104   ...   135




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет