Dans le cas o\xf{x) devient infinie pour x = b
on définit 1 f{x) dx comme étant la limite de Tinté* / f (a:) rfx, lorsque s décroit jusqu'à o»
De même, si/(a) =00 , o n défini t i f{^) dxx:ora^ pl^^ù
me la limite de / / {x) dx^ quand t décroit jusqu'à o»
Enfin, siy (c) est infinie ou discontinue^ c étant une quantité comprise entre a et è , on pose par définition
f f{x)dT=\im f '/{x)dx + Vm f f{x)dx,
quand ç et y? décroissent jusqu'à Ow
On voit, d'après cela, comment il faudrait définir
I f(x)dxjsif(x) devenait infime ou discontinue^
pour un plus grand nombre de valeurs de x comprises entre a et b,
385. Quand la fonction f{x) devient infinie à l'une des limites ou entre les limites , On peut souvent recon* naître si la valeur de l'intégrale est Jinie ou injinie. Supposons par exemple,/" (i) = 00 : soit
n étant un nombre positif efnlx) une fonction qui ne >^ devient pas infinie , lorsqu'on fait xSb. Appelons maintenant k une quantité comprise entre a et & et aussi rap- L 23
hh
procliée de b que l'on voudra; on a
Ç f[x)dx=z f /(x)dr^ f f{.T)dx.
Ja Ja Jk
Or I f(x)dxa. une valeur finie. Il suffit donc de
savoir si / f {x) dx est unie.
Désignons par M et m deux constantes entre lesquelles
^n^^^ r.(x) reste comprise, lorsque x varie de k k b. On aura
^r pour ces valeurs de a:,^i /i est -< i^
. v par suite ,
Or, quand e tend vers o , le second membre de cette inégalité tend vers la valeur finie -— - (b — A) ^ "" . Donc ,
f(x)dxj et, par suite,
f f{x) dx^ a une valeur finie.
Je dis maintenant que , si l'on a w > i , l'intégrale proposée est infinie. En effet on a
par suite ,
m Tj I 1.
n étant une quantité > i, lorsque e tendra vers zéro, le second membre deviendra infini. Donc, à fortiori» h f[x)dx tendra vers l'infini.
Il en serait de même si Ton avait 71=15 ^^^f ^^ l'inégalité
on déduit
Le second men^re devient infini quand s s'annule; donc f(x) dbr^et, par suite, J f(x) dx elle-même
sera infinie.