广义积分非一致收敛的一个判定定理

巡山小妖精
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第30卷
2008年12月
宜春学院学报
Journal
of Yichtm
University
V01.30
Dee.2【)08
含参变 量的广义积分非一致收敛的一个判定定理
郭小春
(杭州师范大学理学院数学系,浙江杭州31伽 36)
摘要:本文提出并证明了含参变量的广义积分非一致收敛的一个判定定理。
关键词:二元 函数;广义积分;非一致收敛
中图分类号:0172.2文献标识码:A文章编号:1671—380X (2008)s1-0156一睨

judging
theorem
abou t
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integraldepending
Olla
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non—uniform
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(Departmentof
Mathematics,Hangzhou
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Zhejiang

Hangzhou


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Keyw ords:Dualfunction;Improper
integral;non—uniform
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一般地,形如C。f(x,y)dx的积分.称为含参
变量的 广义积分,现将积分C。f(x,y)dx推广为』
:。f(x,Y)dxg(x)dx来研究,得到一 个有意义的定
理。
1相关定义
1.1一致收敛的定义
(2)如果『Tf(X) d)【≠o,则G(X)..Ef(t)dt可表
示成线性函数与以T为周期的周期函数之和。
证职1:由周期函数及奇函数的积分性质得:
F(x+T)=g,Tf(t)dt=岳f(t)dt+尼 +Tf(t)dt
=F-}f(t)dt+尼f(t)dt
=gf(t)dt
=F(x )。
故F(x)=尼f(t)dt是以T为周期的周期函
数。
证明2:对于任意常数k ,有:
若对V£>O,jA。(s)>a(此A(8)仅与
g有关),当A,'A≥Ao时,对 一切Y仨[e,d],
成立l丘l(x,Y)d)【l<8或IK。f(x,Y)d)【l<£,就称< br>r‘f(x,y)d)【关于Y∈【e,d]为一致收敛。
1.2非一致收敛的定义
G( x)=E[f(t)-_k+k]dt=『:[f(t)一k]dt+
k(X—a),
若对V£ >O,找不到仅与8有关的A。(g)>-
a,弓A

A≥氏时,对一切Y
E [c,d],成立
因为k(X—a)是线性函数,所以只须证明当
k取某一值时,
IJ ^,-f(x,Y)dx
l<g或∽’f(x,Y)dx
1.<8,就称f:。f
(x ,y)dx关于Y
E[c.d]为非一致收敛。
2几个引理
g(x)=肚f(t)一k ]dt以T为周期即可。
由周期函数的定积分性质得
g(x+T)=『=+’[f(t)一k] dt=』:[f(t)一k]dt
+e+T[f(t)一k]dt
引理1若f(x)是以T为周 期的周期函数,
旦l,191’f(X)dx=ngf(x)dx。
引理2
常数)。< br>f(x)定义在全数轴,且以T为周期
的连续函数,则E脚f(x)dx=nlfff(x)dx (a为任意
引理3设f(x)为厕上的以T为周期的连
续函数,则:(1)如果f(x)为奇函 数,则函数
F(x)=gf(t)dt也是以T为周期的周期函数;
=g(x)+尼’f(t) dt—kT
取g(x)=iI
jTof(t)dt有g(x+T)=g(x),
即g( x)是以T为周期的周期函数。
3重要结论
定理1设f(x,y)在区域D:asx<+∞;< br>收稿日期:2008—12—02
作者简介:郭小春(1986一)。男,江西南摩人,规州烽范 大学数学系。本耪。现从事大擘数学研究。
・156・
万方数据


200 8年郭小春:含参变量的广义积分非一致收敛的一个判定定理
第30卷
a-<Y
b上连续。且对VX有limf(x,y)=C于是f:。g(x)dx发散,则矛盾是显然的,因
(其中C≠O),g(X)是以T为最小正周期的连续
此假设不成立。
函数,则r。f(x,y )g(x)dx关于Y∈(a,d]非一致
从而』:。f(x,y)g(X)d】【关于Y∈(a,d] 非一致
收敛。
收敛。
证明:利用反证法。
推论1当b--)4-∞时,有如下 命题:设f(x.
假设r。f(x,Y)g(x)dx关于Y∈(a,d]一致收
y)在区域D :a≤x.<+∞;8<Y_<+∞上连续,
敛,则:
且对VX有liraf(x.y)=12 (其中C≠0),g(x)是

8>0,jM>0,当A>A>M时,对一切Y以T为最小正周 期的连续函数,则』0。f(X,Y)g
>-a(ysb)成立I』^0(x,y)g(x)d)【l< B,
(x)d)【关于Y∈(a,+∞)非一致收敛.推论的
从而对于YE(a,a+11)亦 成立
证明也是显然的。
I『^0(x,y)g(x)dx
I<£。
4应用举例
因为f(x,y)在D:a≤x一<4-∞;a一<y


例1
设Y
E(O,+∞),111∈触+为一固定的
上连续,
数,A、∞、妒∈喃为三个固定的 数,其中A‘o≠0。
在不等式两边令y一+a,则有l』^℃g(x)dx

则G。e_y~Asin(0)X+妒)d,【关于y在(0,
8,从而C。g(x)d】【收敛,
+∞)内非一致收敛。
根据引理l,2
例2设Y∈(0,+∞),11
E触+ ,为一固定
我们有Cg(x)d)【=主』::g“"g(x)dx=n』:+Tg
的数,i= O,1,2,3,n∈阅、{阅一},RE啸+为
一固定的数,a、bE回为两个固定的数。

(x)dx

把g(x)延拓至[一∞,+∞]上
贝盯0。e—rh{b七/ R2一[x一(a+2JR)]2}dx关
由引理3,有:
于Y在(O,4-∞)内非一致收敛 。.
(1)当g(x)是奇函数时,有G(£)=£+rg
证明略。
(t)dt=0< br>参考文献:
所以G(x)=胎(t)dt当x■+∞时,胎(t)
[1]欧阳光中,朱学 炎,金福临,等.数学分析
d£是以T为最小正周期的周期函数;
(下)[M].北京:高等教 育出版社,2007:
(2)当F。g(x)d】【≠0时,G(x)=/ig(t)dt
25 1..252
可表示成线性函数与以T为周期的周期函数之和,
[2]胡汉涛.有关周期函数定 积分问题的几点探
仍为周期函数。
讨[J].塔里木农垦大学学报,2003,15(3);< br>(1)(2)习.Iim『^g(x)dx不存在。
65—68
(上接第133页)【3]邹进.现代德国文化教育学[M].太原:山西教育
【8]廖道胜.论中国幼儿英语教育史【 J].陕西师范大学
出版社,1992:57学报(哲学牡会科学版)。2002,31卷专辑:139 —
[4]张蓓,马兰.关于大学英语教材的文化内容的调查研
141
究[J].外语界 ,2004(4):64
[9]刘晓东.儿童教育新论[M].南京:江苏教育出版
[5]Vi vi锄Cook.Linguistics
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・157・
万方数据

含参变量的广义积分非一致收敛的一个判定定理
作者:
作者单位:
刊名:
英文刊名:
年,卷(期):
被引用次数:
郭小春, GUO Xiao- chun
杭州师范大学 理学院数学系,浙江 杭州,310036
宜春学院学报
JOURNAL OF YICHUN UNIVERSITY
2008,30(z1)
0次

参考文献(2条)

1.欧阳光中.朱学炎.金福临

数学分析(下) 2007
2.胡汉涛

有关周期函数定积分问题的几点探讨[期刊论文]
-
塔里木农垦大学学报 2003(03)

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, 给出含参量瑕积分性质的简单证明.从而把含参量广义积分与含参量瑕积分必质统一起来通过研究表明.引入二元 函数一致极限的概念,可以大大降低含
量瑕积分性质证明的复杂性,能够帮助大家更好的学习和掌握含参 量瑕积分的性质.


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下载时间:2010年8月11日

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