反常积分至少具备下列其一:
- 无穷限:∫a∞f(x)dx 或 ∫−∞∞f(x)dx。
- 在 [a,b] 某处被积函数无界(垂直渐近线)。
两者皆以正常积分的极限来计算:
∫a∞f(x)dx=limb→∞∫abf(x)dx
若极限有限则收敛;否则发散。
著名例子:
- ∫1∞x21dx=1 ✓
- ∫1∞x1dx=∞ ✗(衰减较慢者发散)
- ∫−∞∞e−x2dx=π —— 高斯积分。
收敛判别法(比较判别法、p 判别法)用来判断是否值得进行积分。反常积分出现于概率论(概率密度函数的归一化)、傅里叶变换与物理学中。