Тема . Математический анализ

.13 Определенный интеграл Римана

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#107198

Привести пример функции f : [a,b] → ℝ  такой, что f  - не интегрируема по Риману на [a,b]  , но f2   - интегрируема по Риману на [a,b]  .

Показать ответ и решение

Рассмотрим функцию

       (
       { − 1, есл и x ∈ ℚ
f(x) = (
         1, если x ∈ ℝ∖ ℚ

В качестве отрезка [a,b]  можно взять любой отрезок.

Тогда f  - не интегрируема по Риману на [a,b]  . Это можно усмотреть и потому, что f(x)  является лишь слегка модифицированной функцией Дирихле и можно по определению проверить, что у её интегральных сумм нет предела при λ(P ) → 0  .

Но можно и, пользуясь нашей новой теорией, указать на то, что такая функция f(x)  не может удовлетворять условию малых колебаний. А именно, каково бы ни было разбиение P  , и каков бы ни был отрезок разбиения Δi  , ясно, что

ω (f, Δi) = 2

поскольку совершенно в любом отрезке найдется хотя бы одна как рациональная, так и иррациональная точка, а значит f  в любом отрезке принимает как значение 1, так и значение минус 1, а потому её колебание на любом отрезке равно двум.

А потому сумма всех колебаний, умноженных на длины отрезков разбиения для функции f  :

 n                n           n
∑                ∑           ∑
   ω (f,Δi )Δxi =    2Δxi =  2   Δxi  = 2(b− a)
i=1              i=1         i=1

И уже точно не может быть сделана меньше любого наперед заданного 𝜀 > 0  за счет мелкости разбиений.

В то же время f2 ≡ 1  - интегрируема на любом отрезке как непрерывная функция.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!