一道广义积分证明题

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 16:14:23
一道广义积分证明题

一道广义积分证明题
一道广义积分证明题

一道广义积分证明题
因为∫[0,+∞)g(x)dx收敛
利用Cauchy收敛原理,对任意给定的ε>0,有一正数N,当m,n>N时,有|∫[0,m]g(x)dx-∫[0,n]g(x)dx|<ε成立.
然而∫[0,m]g(x)dx-∫[0,n]g(x)dx=∫[n,m]g(x)dx
如果m>n,f(m)≤f(n)+∫[n,m]g(x)dx.
如果m总之,|f(m)-f(n)|≤|∫[0,m]g(x)dx-∫[0,n]g(x)dx|<ε
再利用柯西收敛原理可知f(x)在x趋于正无穷时收敛.

写了一些思路,楼主可以借鉴一下
先证明f(x)在[0,+∞)是连续的。
取x趋近于y的极限,利用夹逼定理可以证明对任意x(x属于[0,+∞)),f(x)的左极限等于右极限,连续性得证。
利用连续函数有界性可知,对任意x属于[0,+∞),f(x)有界。
不等式右边的第二项有界是比较显然的,因此原命题得证有界未必收敛。证明有界很简单,关键是怎么说明有极限。回来晚了,抱歉...

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写了一些思路,楼主可以借鉴一下
先证明f(x)在[0,+∞)是连续的。
取x趋近于y的极限,利用夹逼定理可以证明对任意x(x属于[0,+∞)),f(x)的左极限等于右极限,连续性得证。
利用连续函数有界性可知,对任意x属于[0,+∞),f(x)有界。
不等式右边的第二项有界是比较显然的,因此原命题得证

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f(x)>0
f(y)<=f(x)+∫[x,y]g(t)dt
存在0f(y)<=f(x0)+∫[x0,y]g(t)dt
=f(x0)+∫[y,+∞)g(t)dt -∫[x0,+∞)g(t)dt
lim(x0->0) ∫[x0,+∞)g(t)dt=∫[0,+∞)g(x)dx
∫[y,+∞)g(t)dt=∫[0,+∞)g(t)d...

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f(x)>0
f(y)<=f(x)+∫[x,y]g(t)dt
存在0f(y)<=f(x0)+∫[x0,y]g(t)dt
=f(x0)+∫[y,+∞)g(t)dt -∫[x0,+∞)g(t)dt
lim(x0->0) ∫[x0,+∞)g(t)dt=∫[0,+∞)g(x)dx
∫[y,+∞)g(t)dt=∫[0,+∞)g(t)dt-∫[0,y]g(t)dt
g(t)>0 y>0 ∫[0,y]g(t)dt>0
∫[y,+∞)g(t)dt<∫[0,+∞)g(t)dt
f(y)<=f(x0)+∫[y,+∞)g(t)dt-∫[x0,+∞)g(t)dt
f(y)<=f(x0)
f(y)>0
因此lim(x->+∞)f(x)存在

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