| |
Пример . Доказать, что интегралсходится равномерно относительно параметра
.
Решение. Очевидно, что для любого параметра
справедлива такая оценка
,
а несобственный интеграл
сходится.
Следовательно, данный интеграл сходится равномерно относительно любого параметра
, для которого определена функция
.
Пример 3. Вычислить интеграл
с помощью интеграла, зависящего от параметра
.
Решение. Заметим, что интеграл
представляет собою функцию переменной
, выраженную собственным интегралом. Подынтегральная функция
и её частная производная по
непрерывны при всех
и любом значении
. Следовательно, функцию
можно дифференцировать под знаком интеграла. Получим
, т.е.
.
Интегрируя получим:
.
Для определения значения постоянной
положим в этом тождестве
; т.к.
, то получаем
. Итак, получим
При
, в частности, имеем
.
Пример (Интеграл Дирихле).
Вычислить
![]()
.
Решение. Будем считать, что данным интегралом является функция параметра
:
и проверим для него выполнение условий применимости формулы Лейбница.
1. Подынтегральная функция
и её частная производная
непрерывны для всех
и любом
.
2. Данный интеграл сходится (абсолютно).
Действительно, принимая во внимание, что
, получим
3. Интеграл от функции
мажорируется сходящимся интегралом:
Таким образом имеем:
.
Откуда
.
Учитывая, что
и полагая
, находим
, следовательно
.
В частности
.
Положим здесь
, тогда получим часто встречающийся интеграл Дирихле
.