به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
987 بازدید
در دانشگاه توسط Hanieh (87 امتیاز)
ویرایش شده توسط fardina

با یک مثال نشان دهید اگر شرط انتگرال پذیری را از قضیه فوبینی حذف کنیم در حکم تساوی رخ نمی دهد

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط fardina (17,622 امتیاز)
انتخاب شده توسط Hanieh
 
بهترین پاسخ

می توانید نشان دهید $$\int_1^\infty \int_1^\infty |\frac{x^2-y^2}{(x^2+y^2)^2}|dxdy=\infty$$

در واقع

$$\begin{align}\int_1^\infty \int_1^\infty |\frac{x^2-y^2}{(x^2+y^2)^2}|dxdy&=\int_1^\infty(\int_1^y \frac{y^2-x^2}{(x^2+y^2)^2}dx+\int_y^\infty \frac{x^2-y^2}{(x^2+y^2)^2}dx)dy\\ &=\int_1^\infty(\frac{x}{x^2+y^2}|_1^y+\frac{-x}{x^2+y^2}|_y^\infty)dy\\ &=\int_1^\infty(\frac{y}{2y^2}-\frac{1}{1+y^2}+0+\frac{y}{2y^2})dy\\ &=\int_1^\infty (\frac 1y-\frac{1}{1+y^2})dy\\ &=\int_1^\infty \frac 1ydy+\int_1^\infty \frac{1}{1+y^2}dy\\ &=\infty \end{align}$$ یعنی انتگرال پذیر نیست و $$\int_1^\infty \int_1^\infty \frac{x^2-y^2}{(x^2+y^2)^2}dydx=-\frac\pi4\\ \int_1^\infty \int_1^\infty \frac{x^2-y^2}{(x^2+y^2)^2}dxdy=\frac\pi4$$ مثلا برای انتگرال اولی داریم:

$$\begin{align}\int_1^\infty \int_1^\infty \frac{x^2-y^2}{(x^2+y^2)^2}dydx&=\int_1^\infty(\frac{y}{x^2+y^2}|_1^\infty)dx\\ &=\int_1^\infty(-\frac 1{1+x^2})dx\\ &=-\tan^{-1}x|_1^\infty\\ &=-\frac\pi2+\frac\pi4\\ &=-\frac \pi 4\end{align}$$
این چرخ فلک که ما در او حیرانیم<br> فانوس خیال از او مثالی دانیم<br> خورشید چراغ دان و عالم فانوس<br> ما چون صوریم کاندرو حیرانیم
...