高等数学问题。不连续的函数,比如有跳跃间断点,它是否可积? 如果它可积,那它的变上限积分是否连续?

2024-11-21 09:53:58
推荐回答(5个)
回答1:

有跳跃间断点的函数的变上限积分函数连续的。变上限积分函数应该出现的是类似于|x|这样分段的函数,分段点连续,但是不可导的情况。

所以如果是有第二类间断点,如无穷间断点,震荡间断点,是有可能(但也只是有可能,不是一定)不可积。而如果是有限个第一类(无论是跳跃间断点,还是可去间断点),都必然是可积的。

函数可积的充分条件:

1、定理1设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。

2、定理2设f(x)在区间[a,b]上有界,且只有有限个第一类间断点,则f(x)在[a,b]上可积。

3、定理3设f(x)在区间[a,b]上单调有界,则f(x)在[a,b]上可积。

可积函数的有界

任何一个可积函数一定是有界的,但是需要注意的是,有界函数不一定可积。在其定义域上的每一点都不连续的函数。狄利克雷函数是处处不连续函数的一个例子。

若f(x)为一函数,定义域和值域都是实数,若针对每一个x,都存在ε>0 ,使得针对每一个δ>0,都可以找到y,使下式成立,则f(x)为处处不连续函数:0< |x−y|<δ 且|f(x)−f(y)|≥ε。

回答2:

有跳跃间断点的函数的变上限积分函数连续的。变上限积分函数应该出现的是类似于|x|这样分段的函数,分段点连续,但是不可导的情况。

所以如果是有第二类间断点,如无穷间断点,震荡间断点,是有可能(但也只是有可能,不是一定)不可积。而如果是有限个第一类(无论是跳跃间断点,还是可去间断点),都必然是可积的。

函数可积的充分条件:

1、定理1设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。

2、定理2设f(x)在区间[a,b]上有界,且只有有限个第一类间断点,则f(x)在[a,b]上可积。

3、定理3设f(x)在区间[a,b]上单调有界,则f(x)在[a,b]上可积。

扩展资料:

任何一个可积函数一定是有界的,但是需要注意的是,有界函数不一定可积。在其定义域上的每一点都不连续的函数。狄利克雷函数是处处不连续函数的一个例子。

若f(x)为一函数,定义域和值域都是实数,若针对每一个x,都存在ε>0 ,使得针对每一个δ>0,都可以找到y,使下式成立,则f(x)为处处不连续函数:0< |x−y|<δ 且|f(x)−f(y)|≥ε。

不论距固定点多近,都有距固定点更近的点使函数的值偏离固定点对应的值。例如狄利克雷函数就是一个处处不连续函数。

实数函数f为处处不连续,若其超实数延伸有以下的特性:每一个无限接近一个x都有一个无限接近的点y,使得距离f(x)-f(y)不是无穷小量。

参考资料来源:百度百科——处处不连续函数

参考资料来源:百度百科——可积函数

回答3:

从微分的角度来看,原函数是跳跃间断点,微分了之后,一个更大的值乘以dx之后,在只是为积分上变得增加的更快了,比如一个函数的导数突然变大了,只是表示一个函数的变化速率突然变大了而已,则证明了变限积分只要是存在必定是连续的。

回答4:

连续函数必可积,只有第二类间断点才有可能可积

回答5:

可积函数定义:如果f(x)在[a,b]上的定积分存在,我们就说f(x)在[a,b]上可积。即f(x)是[a,b]上的可积函数。
函数可积的充分条件:
定理1设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。
定理2设f(x)在区间[a,b]上有界,且只有有限个第一类间断点,则f(x)在[a,b]上可积。
定理3设f(x)在区间[a,b]上单调有界,则f(x)在[a,b]上可积。
所以如果是有第二类间断点,如无穷间断点,震荡间断点,是有可能(但也只是有可能,不是一定)不可积。而如果是有限个第一类(无论是跳跃间断点,还是可去间断点),都必然是可积的。楼上的那位,刚好说反了。
至于你说的,有跳跃间断点的函数的变上限积分函数,应该是连续的。变上限积分函数应该出现的是类似于|x|这样分段的函数,分段点连续,但是不可导的情况。