Hlavní hodnota integrálu

ikona
Tento článek potřebuje úpravy.
Můžete Wikipedii pomoci tím, že ho vylepšíte. Jak by měly články vypadat, popisují stránky Vzhled a styl, Encyklopedický styl a Odkazy.

Hlavní hodnota integrálu (anglicky Cauchy principal value) je metoda určování hodnot některých integrálů, které nelze standardně definovat. V závislosti na typu singularity vyskytující se v integrálu je hlavní hodnota definována jako konečné číslo:

  • lim ε 0 + [ a b ε f ( x ) d x + b + ε c f ( x ) d x ] {\displaystyle \lim _{\varepsilon \rightarrow 0+}\left[\int _{a}^{b-\varepsilon }f(x)\,dx+\int _{b+\varepsilon }^{c}f(x)\,dx\right]}
kde b je bod, ve kterém má funkce f následující vlastnosti:
a b f ( x ) d x = ± {\displaystyle \int _{a}^{b}f(x)\,dx=\pm \infty }
pro libovolné a < b a
b c f ( x ) d x = {\displaystyle \int _{b}^{c}f(x)\,dx=\mp \infty }
pro libovolné c > b (jedno znaménko je „+“ a druhé „−“).
nebo
  • lim a a a f ( x ) d x {\displaystyle \lim _{a\rightarrow \infty }\int _{-a}^{a}f(x)\,dx}
kde
0 f ( x ) d x = ± {\displaystyle \int _{-\infty }^{0}f(x)\,dx=\pm \infty }
a
0 f ( x ) d x = {\displaystyle \int _{0}^{\infty }f(x)\,dx=\mp \infty }
(opět je jedno znaménko „+“ a druhé „−“).

V některých případech je nutné vypořádat se najednou se singularitami v bodu b a zároveň v nekonečnu. To se dělá většinou

lim ε 0 + b 1 ε b ε f ( x ) d x + b + ε b + 1 ε f ( x ) d x . {\displaystyle \lim _{\varepsilon \rightarrow 0+}\int _{b-{\frac {1}{\varepsilon }}}^{b-\varepsilon }f(x)\,dx+\int _{b+\varepsilon }^{b+{\frac {1}{\varepsilon }}}f(x)\,dx.}

Související články

  • Augustin Louis Cauchy
Autoritní data Editovat na Wikidatech
  • GND: 4359631-9