Page 82 - 203_
P. 82

b         b
                                      f ( x) dx     g( x) dx ,

                                     a         a
               а  із  розбіжності  інтеграла  (8.5)  випливає  розбіжність
               інтеграла (8.6)
                   Доведення. Із (8.7) випливає, що для  a    b
                                              
                                                        f ( x) dx     g( x) dx .                   (8.8)

                                     a         a
                   Якщо  інтеграл  (8.6)  збігається,  то  права  частина  (8.8)
               обмежена  числом,  яке  дорівнює  інтегралу  (8.6),  але  тоді
               обмежена  і  ліва  частина.  І  оскільки  ліва  частина  при
               зростанні     монотонно  не  спадає,  то  вона  прямує  до
               границі
                             b                       b
                               f ( x) dx   lim    f ( x) dx   g( x) dx  ,
                                                      
                                        b
                                       
                             a             a          a
                   Нехай тепер (8.5) розбігається.
                   Тоді,  якщо  припустити,  що  (8.6)  збігається  ,  то  із-за
               доведеного  вище  інтеграл  (8.5)  збігається,  що  суперечить
               умові. Отже, інтеграл (8.6) також розбігається.                    □
                   Наслідок 1.  Нехай інтеграли (8.5) і (8.6) мають єдину
               особливість в точці  b , підінтегральні функції додатні і існує
               границя
                                          f  (x )
                                                    lim   A    0                      (8.9)
                                      x  g (x )
                                        b
               Тоді  ці  інтеграли  одночасно  збігаються  або  одночасно
               розбігаються.
                   Доведення.
                   З  (8.9)  випливає,  що  для  додатнього      A можна
               вказати таке    [a ,b ) , що коли    x   b , то

                                      ЛЕКЦІЯ 8. Невласні інтеграли                           83
   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87