不可积分的英文解释翻译、不可积分的的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 unintegrable
分词翻译:
不可的英语翻译:
cannot
积分的英语翻译:
integral
【计】 integral
【化】 integral
【医】 integration
专业解析
在数学分析领域,“不可积分的”(Non-integrable)是一个描述特定函数或系统性质的术语,其核心含义可从以下两个主要维度理解:
一、函数不可积分(Non-integrable Functions)
指在特定积分定义下(如黎曼积分或勒贝格积分)无法求出有限积分值的函数。常见情况包括:
- 发散性:函数在积分区间内存在无界点(瑕积分),且积分结果趋向无穷大。例如,函数 ( f(x) = frac{1}{x} ) 在区间 ) 上黎曼不可积,因其在 ( x=0 ) 处发散。
- 振荡性:函数在积分区间内无限振荡且振幅不减,如狄利克雷函数 ( D(x) )(有理点取1,无理点取0)在任意区间黎曼不可积,因其不满足可积性条件(周民强,《实变函数论》)。
二、系统不可积分(Non-integrable Systems)
在动力系统理论中,指无法通过解析方法求解运动方程的系统:
- 可积性定义:若一个 ( n ) 自由度的哈密顿系统存在 ( n ) 个独立的、泊松括号相互对易的首积分,则为可积系统(Goldstein,《经典力学》)。
- 不可积表现:系统运动方程无显式解析解,轨迹可能呈现混沌行为。典型例子如三体问题,其非线性相互作用导致无法通过初积分完全求解(Poincaré,1890)。
应用与意义
不可积分性揭示了数学与物理中的复杂性边界:
- 数学层面:推动积分理论发展(如勒贝格积分扩展可积函数类)。
- 物理层面:解释混沌现象,如流体湍流、天体轨道稳定性问题(Lichtenberg & Lieberman,《正则运动》)。
参考文献
- 周民强. 《实变函数论》. 北京大学出版社, 2016.
- Goldstein, H. 《Classical Mechanics》. Addison-Wesley, 1980.
- Lichtenberg, A. J., & Lieberman, M. A. 《Regular and Chaotic Dynamics》. Springer, 1992.
网络扩展解释
在数学分析中,“不可积分”这一表述需根据具体语境区分两种不同含义:
一、定积分不可积(黎曼不可积)
指函数在特定区间上不满足黎曼可积条件:
- 必要条件:函数在该区间有界(如狄利克雷函数虽然有界但不可积);
- 可积的充分条件:
- 闭区间上的连续函数;
- 分段连续函数(有限个第一类间断点);
- 单调有界函数。
例如,狄利克雷函数在[0,1]区间上处处不连续,不满足黎曼可积性,属于定积分不可积的情况。
二、不定积分无初等表达式
指函数存在原函数,但无法用初等函数(多项式、指数、三角函数等基本函数组合)表示:
- 典型例子:
- 正态分布密度函数:$$int e^{-x} dx$$
- 菲涅尔积分:$$int sin(x) dx$$
- 对数积分:$$int frac{1}{ln x} dx$$
这些积分在概率论、光学等领域有重要应用,但无法用初等函数表达;
- 数学背景:此类函数需通过特殊函数(如误差函数erf(x))或数值方法处理。
扩展说明
- 积分理论发展:黎曼积分对可积性要求较严,后续的勒贝格积分放宽了条件(如允许更多无界函数积分);
- 实际应用:工程和物理中常通过泰勒展开、数值积分等方法近似计算不可积分函数。
建议进一步参考实分析教材或数值分析资料深入了解不同积分理论的区别与应用场景。
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