logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 5244

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

milenkar90
postów: 4
2017-01-29 22:24:37

Czy funkcja jest $\frac{1}{x}$ całkowalna według miary Lebesgue'a na (0,1) ? Czy istnieje całka Lebesgue'a $\int_{0}^{1} \frac{d \mu}{x}$?


janusz78
postów: 820
2017-01-30 15:00:09

Funkcja

$ f(x) = \frac{1}{x}$

jest mierzalna, bo jest ciągła na zbiorze mierzalnym.

Weźmy dowolne $ p>0.$

Wtedy

$[f(x)]_{p} = \begin{cases} \frac{1}{x} \ \ \mbox{gdy}\ \ x\in < 1/p, 1> \\ p \ \ \mbox{gdy}\ \ x\in<(0, 1/p) \end{cases}$
i

$ \int_{0}^{1}[f(x)]_{p}dx = \int_{0}^{\frac{1}{p}}p dx + \int_{\frac{1}{p}}^{1}\frac{1}{x}dx = px|_{0}^{\frac{1}{p}}+ln(x)|_{\frac{1}{p}}^{1} = 1 - ln\left(\frac{1}{p}\right) = 1 + ln(p).$

$1 +ln(p) \rightarrow \infty,$ dla $ p\rightarrow \infty.$, nie istnieje więc takie $C\in \mathbb{R},$ że

$\int_{0}^{1}[f(x)]_{p}dx \leq C $ dla $ p>0.$

Funkcja $ f $ nie jest całkowalna w sensie Riemanna. Nie jest również całkowalna w sensie Lebesque'a, gdyż

$\int_{0}^{1}[f(x)]_{p}d\mu = \int_{0}^{1}[f(x)]_{p}dx,$

a zatem nie istnieje $ C\in \mathbb{R}$ takie, że

$\int_{0}^{1}[\frac{1}{x}]_{p}d\mu <C $ dla $ p\geq 0.$

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj