Признак сходимости Дирихле. Пусть при B > A функция f(x) интегрируема на промежутке [A,B] и пусть функция g(x) монотонно стремится к нулю при x → +∞. Если первообразная
сходится.
Опуская доказательство признака сходимости Дирихле, обсудим простой поучительный пример. Рассмотрим интеграл .
Пусть
для p ≥ 1 и оставляет вопрос открытым для 0 < p < 1. Более детальное исследование показывает, что рассматриваемый интеграл сходится при p > 1/2 и расходится при других значениях p (см. Пример 5). Отсутствие монотонности стремления к нулю функции решительно изменяет ситуацию со сходимосью интеграла.
Признак сходимости Абеля. Пусть интеграл сходится. Если функция g(x) монотонна и ограничена сверху на промежутке [A, ∞), то интеграл сходится.
Заметим, что признак сходимости Абеля является следствием признака сходимости Дирихле. Действительно, пусть функции f(x) и g(x) удовлетворяют условиям Абеля. Тогда для монотонной и ограниченной сверху функции g(x) существует конечный предел
в виде суммы
.
сходится.
|