sinx在区间负无穷到正无穷的定积分是不存在。
计算过程如下:
如果让积分下限以-(n+1/2)π趋近于-∞
积分上限以nπ趋近于+∞
那么lim(n->∞) ∫(-(n+1/2)π——>nπ) sinxdx
=lim(n->∞) (-1)^n
=不存在
定积分的性质:
把函数在某个区间上的图象[a,b]分成n份,用平行于y轴的直线把其分割成无数个矩形,再求当n→+∞时所有这些矩形面积的和。
定积分与不定积分看起来风马牛不相及,但是由于一个数学上重要的理论的支撑,使得它们有了本质的密切关系。把一个图形无限细分再累加,但是由于这个理论,可以转化为计算积分。
sinx在区间负无穷到正无穷的定积分是不收敛于任何值的。
计算方法如下:
如果让积分下限以-(n+1/2)π趋近于-∞,积分上限以nπ趋近于+∞,
那么lim(n->∞) ∫(-(n+1/2)π——>nπ) sinxdx
=lim(n->∞) (-1)^n
=不存在
所以,根据极限的一致收敛性,极限lim(x->+∞) ∫(-x——>x) sinxdx不存在,所以原积分不收敛。
极限的一致收敛性是指,若lim(x->a) f(x)=m,那么对于任意的满足n->+∞,
g(n)->a的函数g(x)来说,都有lim(n->+∞) f(g(n))=m。如果有一个g(x)不满足,那么lim(x->a) f(x)=m不成立。
一般来说,∫(-∞→+∞)sinxdx定义为lim(a→-∞,b→+∞)∫(a→b)sinxdx。如果这么定义,那么∫(-∞→+∞)sinxdx=lim(a→-∞,b→+∞)(cosa-cosb),不存在。
如果算主值积分,就定义为lim(r→+∞)∫(-r→r)sinxdx,结果显然是0。
由于∫sinx=-cosx+c,所以∫-∞至∞sinxdx=cos-∞-cos∞=cos∞-cos∞=0
sin∞=0
(-1)∧∞=0或∞