作者ejialan (eji)
看板Math
标题Re: [微积] 一题定积分的疑惑
时间Sat Jan 29 15:37:59 2011
※ 引述《Cla (Jay)》之铭言:
: 一题简单定积分的疑惑
: 1
: ∫ 1 / x^2 dx
: -1
: 用图形来看积分面积应该是恒正
: 可是算出来的答案却是 -2
: 可以请教大大 我的想法哪里有问题吗
: b 1
: =lim ∫1/x^2 dx + lim ∫ 1/x^2 dx
: b→0 -1 b→0 b
: b 1
: =lim {-1/x}| + lim {-1/x}|
: b→0 -1 b→0 b
: =lim { [- (1/b) -1] + [-1 + (1/b)] } = -2 (-2与图形面积恒正矛盾? )
: b→0
事实上这个积分属於超奇异积分
因为积分时会通过0这个奇异点
而且Cauchy principal value积分不存在
所以要用Hadamard principal value积分
其实就是把Cauchy principal value积分会发散的部分拿掉
1 -ε 1
H.P.V. ∫ 1/x^2 dx = lim [∫ 1/x^2 + ∫ 1/x^2 -2/ε]
-1 ε->0 -1 ε
|-ε | 1
= lim [ -1/x | -1/x | -2/ε]
ε->0 |-1 |ε
= lim [ 1/ε -1 -1 + 1/ε - 2/ε]
ε->0
= -2
所以取Hadamard principal value积分的确是 -2
但那是把积分发散部分拿掉之後的结果
在边界元素法有一派学者就在处理这类超奇异积分
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1F:推 Cla :3q 来去看看H.P.V 01/29 15:44