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伽马函数的收敛与发散?

Γ(s)=∫(上限,正无穷;下限,0)exp(-x)*x^(s-1)dx(s>0)

由于s-1<0时,x=0是被积函数的瑕点,故令A1=∫(1,0)exp(-x)*x^(s-1)dx A2=∫(inf,1)e(-x)*x^(s-1)dx

s>=1时,A1是定积分;0<s<1时,e(-x)*x^(s-1)=1/[x^(1-s)*e(-x)]<1/x^(1-s)

由比较审敛法:函数f(x)在区间(a,b]上连续,且f(x)>=0,x=a 为f(x)的瑕点,如果存在常数M>0,及q<1,使f(x)<=M*(x-a)^(-q) (a<x<=b),则反常积分收敛。知A1收敛。

limx^2*[e(-x)x^(s-1)]=limx^(s+1)/e(x)=0(x→inf,洛必达法则,即上下函数求导,只要有定义可进行无限次)

有审敛法:函数在区间[a,inf)上连续,且f(x)>=0,如果存在常数p>1,使得lim(x^p)*f(x)(x→inf)存在,则反常积分收敛。

故gamma函数收敛。

匿名回答于2024-05-23 14:48:58


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