廣義積分英文解釋翻譯、廣義積分的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 improper integral
分詞翻譯:
廣義的英語翻譯:
broad sense; generalized
積分的英語翻譯:
integral
【計】 integral
【化】 integral
【醫】 integration
專業解析
廣義積分的定義與核心概念
廣義積分(Improper Integral)是定積分的擴展形式,用于處理兩類特殊情形:
- 積分區間無限(如積分上限或下限為無窮大);
- 被積函數在積分區間内存在瑕點(如無界間斷點)。其本質是通過極限思想将定積分推廣至非常規區間或函數。
數學定義與分類
1.無窮區間型
- 第一類廣義積分:積分區間為無限區間。
- 示例:$inta^{+infty} f(x)dx = lim{b to +infty} int_a^b f(x)dx$
- 收斂條件:極限存在且有限;否則發散。
2.瑕積分型
- 第二類廣義積分:被積函數在區間某點無界(瑕點)。
- 示例:$inta^b f(x)dx$,若 $f(x)$ 在 $c in [a,b]$ 無界,則定義為:
$$
lim
{epsilon to 0^+} inta^{c-epsilon} f(x)dx + lim{delta to 0^+} int_{c+delta}^b f(x)dx
$$
- 收斂需兩個極限均存在。
漢英術語對照
中文術語 |
英文術語 |
廣義積分 |
Improper Integral |
收斂 |
Convergence |
發散 |
Divergence |
瑕點 |
Point of Discontinuity |
應用場景
廣義積分在概率論(如概率密度函數積分)、物理學(如電磁場理論)及工程學中有廣泛應用。例如,正态分布的歸一化常數即通過無窮區間廣義積分求解。
權威參考來源
- 同濟大學《高等數學》:定義與收斂性判定标準(第7版,第七章)。
- 美國數學學會(AMS)數學術語庫:術語 "Improper Integral" 的規範解釋。
- Wolfram MathWorld:廣義積分的分類及計算示例。
(注:因鍊接有效性要求,此處僅标注文獻來源,未提供具體鍊接。)
網絡擴展解釋
廣義積分(又稱反常積分)是定積分的擴展形式,用于處理以下兩種普通定積分無法直接計算的情況:
一、廣義積分的兩種類型
-
無窮區間的積分
當積分區間為無限時,例如積分上限或下限為無窮大。
- 定義:通過極限将無窮區間轉化為有限區間。
- 積分從( a )到( +infty ):
$$
int{a}^{+infty} f(x) dx = lim{t to +infty} int_{a}^{t} f(x) dx
$$
- 類似地,積分從( -infty )到( b )或( -infty )到( +infty )也可通過極限定義。
-
無界函數的積分(瑕積分)
當被積函數在積分區間某點附近無界(如趨向無窮大)。
- 定義:若( f(x) )在點( c )處無界(瑕點),則拆分為兩個極限:
$$
int{a}^{b} f(x) dx = lim{t to c^-} int{a}^{t} f(x) dx + lim{s to c^+} int_{s}^{b} f(x) dx
$$
- 若兩部分的極限均存在,則瑕積分收斂。
二、收斂與發散
- 收斂:若上述極限存在且為有限值,則稱廣義積分收斂,該值為積分結果。
- 發散:若極限不存在或為無窮大,則積分發散,無意義。
三、經典例子
-
無窮區間積分
- (int_{1}^{+infty} frac{1}{x} dx = 1)(收斂)
- (int_{1}^{+infty} frac{1}{x} dx)(發散)
-
瑕積分
- (int_{0}^{1} frac{1}{sqrt{x}} dx = 2)(收斂,瑕點在( x=0 ))
- (int_{0}^{1} frac{1}{x} dx)(發散)
四、注意事項
- 混合情況:若積分同時有無窮區間和瑕點,需分段處理,分别判斷收斂性。
- 判别方法:常用比較判别法、極限判别法等判斷積分是否收斂。
通過廣義積分,可以解決物理、工程等領域中涉及無限區間或無界函數的實際問題。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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