人工智能数学基础:无界函数反常积分的审敛法以及Γ函数介绍
在数学中,我们经常会遇到一些无界函数的积分计算问题,这时我们就需要用到反常积分。反常积分又可以分为第一类和第二类,而无界函数积分则属于第二类反常积分。因为无界函数积分的结果不一定能收敛,所以我们需要用到审敛法来判断其是否收敛。本文将从无界函数反常积分的基础开始介绍,并给出python代码实现。
无界函数反常积分的审敛法
无界函数反常积分的判断方法是使用“极限判别法”。即将函数的积分转化为函数极限的形式,并对该函数极限做极限判别。
针对无界函数反常积分,我们通常采用以下两种极限判别法:
-
柯西收敛准则:若函数f(x)满足在区间[a,∞)上单调递减且有极限limx→∞xf(x)=L,则反常积分∫a∞f(x)dx收敛;否则发散。
-
达朗贝尔-黎曼收敛准则:若函数f(x)在区间[a,b]上连续,且在[a,∞)上有界,则反常积分∫a∞f(x)dx收敛。
无论是哪种方法,我们都需要对函数求出其极限,并判断是否符合条件。下面,我们将用python实现这两种方法:
代码1:柯西收敛准则
from sympy