跪求回答这三个反常积分对应的求极限问题,最好有详细过程并说明原因

跪求回答这三个反常积分对应的求极限问题,最好有详细过程并说明原因,第1张

无穷加减的不定型就要化成分数形式
1换元,然后看e^(1/x)/x^3
令t=1/x, -1<t<负无穷
dt=-dx/x^2
原式=-∫te^tdt
=-[∫td(e^t)]
=-[te^t-∫e^tdt]
=(1-t)e^t
带入负无穷得到无穷0,你可以化成(1-t)/e^(-t)罗比达一次得到极限是0
带入-1得到2e^(-1)
所以一减得到-2e^(-1)
再乘41得到-82e^(-1)
2凑平方
x^2-6x+8=(x-3)^2-1
令t=x-3, -3<t<0
原式=32∫dt/(t^2-1)
然后分式可以分解2/(t^2-1)=1/(t-1)-1/(t+1)
原式=16[∫dt/(t-1)-∫dt/(t+1)]
第二个积分在t=-1处是奇异点,且由于其分母上t+1是一阶,所以发散
3∫xdx/(7+x^2)
令t=7+x^2
dt=2xdx
原式=(1/2)∫dt/t
而t是从无穷到0再从0到无穷
因为∫dt/t在t=0处奇异,阶数为1,由反常积分判定法,所以积分发散,

感觉有时候是错误的,你算一下反常积分就好了
1/x不定积分得到的是lnx + C,
将1,+∞代入后结果就是+∞
实际上,任取[x,x+dx)包含于[a,+∞){a足够大的情况下,[1,a]面积肯定是个定值,不考虑}
与y=1/x围成的那块面积≈dx,或者介于x·dx/(x+dx)到dx之间(事实上,dx本来就很小,随着x不断增大,x·dx/(x+dx)→dx)
也就是说,在(a,+∞){a足够大的情况下}那块面积数值近似值是由无数个dx 的和,其实就是x从a→+∞的轴长。
所以,面积可达到无穷

Happy New Year !

楼主的问题是:

为什么球表面带的电荷对球内部还有电势?不是都静电屏蔽了么?

答:

1、按照电势的定义,应该是电场强度点乘位置矢量,积分到无穷远。

   从球体内积分到球面,再从球面积分到无穷远,所以外面的球壳

   上所带的电荷对球内的电势分布potentail distribution之贡献是无

   法忽略的。

2、屏蔽效应,shielding effect,其实是指 elimination,就是抵消的

    意思。

    从这个角度理解屏蔽,才能理解屏蔽的实质:不是挡住,而是抵消。

    根据高斯定理,在任何球对称带电体的外面,都可以把带电体所产

    生电场分布跟电势分布,当成同电量的带电点电荷对待。因此,

    以钠的原子结构为例,对第一个shell的两个电子来说,每个电子都

    受到11个正电荷的吸引;而对于第二个shell上面的每个电子来说,

    却只受到9个正电荷的吸引;对于第三个shell上的一个电子来说,

    仅仅受到一个正电荷的吸引。这就是shielding effect。

3、回到楼主的问题,球面上的任何一点处的微元电荷对四面八方,无

   论什么地方,都有电场强度的贡献,也有电势的贡献。电场强度是

   矢量,有cancel each other的可能,而电势是标量,况且同一个球

   面上静电平衡时的电荷,一定是同种电荷,电势是无法互相抵消的。

从这几个方面来综合分析,球面上的任何带电微元,在球内任何一点

的电场强度,都抵消为0。这个现象,被一些教师歪解成屏蔽,是很不

妥当的。但是电势,就没有抵消的可能存在,所以对内依然有电势贡献。

再结合刚才的,上面用红色标志的就是结果,只是把Qa、Qb改成

你的题目上的Q、q而已。


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