函数具有有限导数,但不可积的例子?

函数具有有限导数,但不可积的例子?,第1张

Volterra函数就是这样的例子

只要从x^2sin(1/x)出发,在一个Smith–Volterra–Cantor型集合上不停地复制就行了,这样得到的Volterra函数处处可导且导函数有界,但是导函数的不连续点全体不是零测度的。

这里的“不可积”指的是原函数不能表示成初等函数的形式

果然考试周就是不务正业

还有超几何分布函数,惠特克函数,贝塞尔函数,椭圆函数

更多的特殊函数可以参考 特殊函数概论(王竹溪)

这个论题是数学分析的论题啦,可积这个定义本就有不同的条件描述,如黎曼可积,勒贝格可积,所以要说一个函数可积或是不可积,那要看使用的判定标准了,楼主给出的是工程上很常用的反常积分,其实就是正态函数的积分,这个初等函数不是不可积的,只是其原函数无法用初等函数表示而已,它甚至连解析不可积都不能算,这样的情况还很多,如正弦积分

Si(x)=int('sin(t)/t',t,0,x)

(用于分析理想低通滤波的阶跃响应),只是一些基本概念,希望对楼主有些帮助,当然,还是希望有大牛补充严密的论述^_^

理论上来说,存在相应的明确的表达式的,但是,这些表达式很难求出来(有些稍复杂的几乎就不可能求出来,原因可能是现在的数学水平还未到达需要的先进程度吧)。 但是,这并不代表不可积。 可以用非显式积分(你所说的求出具体表达式积分的方法是显式积分),比如在积分域上取若干个点,求出相应函数值,再乘X坐标步长,X划分得越细,也就越精确。 还有一种方法就是插值法,求出相近的明确的表达式~

常见在不定积分中不能积分的函数有sinx/x、e^(x^2)、1/lnx、sinsinx、ln(1+tanx)等。

例如:求sinx/x的不定积分。

∫sinxdx/x

=-∫dcosx/x=-cosx/x+∫cosxd(1/x)

=-cosx/x+∫dsinx/x^2

=-cosx/x+sinx/x^2+2∫sinxdx/x^3

=-cosx/x+sinx/x^2-2cosx/x^3+2∫cosxd(1/x^3)

=-cosx/x+sinx/x^2-2cosx/x^3+6sinx/x^4+24∫sinxdx/x^5

=-cosx/x+sinx/x^2-2cosx/x^3+6sinx/x^4-24cosx/x^5++(2n-1)!(-1)^(2n-1) cosx/x^(2n-1)+(2n)!sinx/x^(2n)

往下越算越麻烦,而且越来越算不出来。因此像sinx/x这类函数,就计算不出来积分。

注意:

积分的一个严格的数学定义由波恩哈德·黎曼给出(参见条目“黎曼积分”)。黎曼的定义运用了极限的概念,把曲边梯形设想为一系列矩形组合的极限。从十九世纪起,更高级的积分定义逐渐出现,有了对各种积分域上的各种类型的函数的积分。

比如说,路径积分是多元函数的积分,积分的区间不再是一条线段(区间[a,b]),而是一条平面上或空间中的曲线段;在面积积分中,曲线被三维空间中的一个曲面代替。对微分形式的积分是微分几何中的基本概念。

扩展资料:

其他定义:

除了黎曼积分和勒贝格积分以外,还有若干不同的积分定义,适用于不同种类的函数。达布积分:等价于黎曼积分的一种定义,比黎曼积分更加简单,可用来帮助定义黎曼积分。

勒贝斯蒂尔杰斯积分:勒贝格积分的推广,推广方式类似于黎曼-斯蒂尔杰斯积分,用有界变差函数g代替测度哈尔积分:

由阿尔弗雷德·哈尔于1933年引入,用来处理局部紧拓扑群上的可测函数的积分,参见哈尔测度。伊藤积分:由伊藤清于二十世纪五十年代引入,用于计算包含随机过程如维纳过程或半鞅的函数的积分。

-积分

原因如下:

可以假设这样一个函数f(x)=1(x是有理数的时候)=0(x是无理数的时候)那么f(x)在x为任意实数的时候,只有1和0两种取值,所以f(x)是有界的。

但是在任意区间内(无论是开区间还是闭区间),都有无数个有理数和无理数。所以f(x)在任意区间内斗有无数个间断点,所以这个函数在任意区间内斗不可积。

ƒ在D上有上(下)界,则意味着值域ƒ(D)是一个有上(下)界的数集。根据确界原理,ƒ在定义域上有上(下)确界。一个特例是有界数列,其中X是所有自然数所组成的集合N。由ƒ (x)=sinx所定义的函数f:R→R是有界的。当x越来越接近-1或1时,函数的值就变得越来越大。

扩展资料:

ƒ在D上有上(下)界,则意味着值域ƒ(D)是一个有上(下)界的数集。又若M(L)为ƒ在D上的上(下)界,则任何大于(小于)M(L)的数也是ƒ在D上的上(下)界。根据确界原理,ƒ在定义域上有上(下)确界。

由ƒ (x)=sinx所定义的函数f:R→R是有界的。如果正弦函数是定义在所有复数的集合上,则不再是有界的。 函数 (x不等于-1或1)是无界的。当x越来越接近-1或1时,函数的值就变得越来越大。但是,如果把函数的定义域限制为[2, ∞),则函数就是有界的。

——有界函数

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原文地址: http://outofmemory.cn/langs/12178564.html

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