- 有一高数证明题看不懂;已知函数Γ(α)=∫[0,+∞]x^(α-
- 已知Γ(α)=∫[0,+∞]x^(α-1)×e^(-x)dx的定义域为(0,+∞).求证:函数Γ(α)在(0,+∞)连续.
证明如下:Γ(α)=∫[0,+∞]x^(α-1)×e^(-x)dx=∫[0,1]x^(α-1)×e^(-x)dx+∫[1,+∞]x^(α-1)×e^(-x)dx.
对任意α∈(0,+∞),存在α1与α2,使0<α1≤α≤α2.
对任意x∈(0,1],有x^(α-1)×e^(-x)≤x^(α1-1)×e^(-x).
对任意x∈[1,+∞),有x^(α-1)×e^(-x)≤x^(α2-1
- 注意:优判别法对无穷区间的积分和瑕积分都适用.
1.
比如本题的瑕积分:∫[0,1]x^(α-1)×e^(-x)dx
任意ε>0,有1>a>0,对于任意0
0<α1≤α≤α2
0<∫[b,c]x^(α-1)×e^(-x)dx<
<∫[b,c]x^(α1-1)×e^(-x)dx<ε
==>
∫[0,1]x^(α-1)×e^(-x)dx,
在区间[α1,α2]一致收敛.
2.
利用:“∫[0,+∞]x^(α-1)×e^(-x)dx在区间[α1,α2]一致收敛”。可直接推出Γ(α)在[α1,α2]连续.
==>Γ(α)在(0,+∞)连续.(还需要我写吗?)
补充:
对无穷区间的积分和瑕积分都是极限,所以才有收敛,一致收敛的概念.如:
∫[0,1]x^(α-1)×e^(-x)dx=
=Lim{a->0}F(a,α),其中
F(a,α)=∫[a,1]x^(α-1)×e^(-x)dx
另外:
∫[0,+∞]x^(α-1)×e^(-x)dx
在区间[α1,α2]一致收敛收敛等价于
∫[0,1]x^(α-1)×e^(-x)dx,和
∫[1,+∞]x^(α-1)×e^(-x)dx
同时在区间[α1,α2]一致收敛.