2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Исследовать функцию на непрерывность
Сообщение03.05.2018, 16:57 
Нужно исследовать функцию $$F(y)=\int\limits_0^{+\infty}ye^{-(x-y)^4}dx,\, y>0$$
Запишем множество: $D = [0;+\infty) \times (0;+\infty)$
Но давайте рассмотрим ${\overline D} = [0;+\infty) \times [\delta;+\infty),\,\delta > 0$
Подынтегральная функция очевидно непрерывна на $\overline D$. Тогда остаётся доказать равномерную сходимость интеграла на $\overline D$ $\forall \delta > 0$. Таким образом получим, что $F(y)$ непрерывная функция на $\overline D$. В силу произвольности $\delta$ и того, что непрерывность это свойство локальное получим непрерывность на $D$.
Теперь нужно подобрать мажоранту для подынтегральной функции, что у меня не выходит. Я пробовал считать производную, но это ничего не дало.
Еще вариант который я попробовал, это представить интеграл в виде $$y\cdot\int\limits_0^{+\infty}e^{-(x-y)^4}dx$$ и сделать замену $x-y = z$. Тогда получим $$F(y) = y\cdot\int\limits_{-y}^{+\infty}e^{-z^4}dz$$
Интеграл очевидно сходится равномерно, так как теперь подынтегральная функция не содержит в себе параметра, и $F(y)$-это произвдение двух непрерывных функций. Но это решение кажется мне каким-то искусственным. Я не знаю, нужно ли сделать какую-то оговорку теперь по поводу нижнего предела интегрирования?

 
 
 
 Re: Исследовать функцию на непрерывность
Сообщение03.05.2018, 17:38 
Аватара пользователя
Ну, может написать $\int\limits_{-y}^{+\infty}=\int\limits_{-y}^{0}+\int\limits_{0}^{+\infty}$ и сослаться на непрерывность интеграла с переменным нижним пределом

Ну и, видимо, $y$ при этом должен пробегать всё-таки какой-то отрезок $[\delta_1,\delta_2]$

 
 
 
 Re: Исследовать функцию на непрерывность
Сообщение03.05.2018, 18:18 
Аватара пользователя
ioleg19029700 в сообщении #1309801 писал(а):
Интеграл очевидно сходится равномерно

Какая еще равномерная сходимость интеграла?
Просто: определенный интеграл является абсолютно непрерывной функцией (нижнего) предела

-- Чт май 03, 2018 18:27:57 --

или в лоб
$$
\Bigl|F(y+\delta)-F(y)\Bigr|<|\delta|\left(ye^{-y^2}+\int_{-\infty}^{+\infty}e^{-t^4}dt\right)
$$

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group