广义黎曼重积分的简称.又称反常重积分或非正常重积分.一类多元函数积分.指无界多元函数及无界集上多元函数的积分.设DRn(n≥2),DmD(m∈N+)满足:
1.每个Dm有界、闭、若尔当可测;
2.DmDm+1(m∈N+);
3.D=Dm,
则{Dm}称为D的允许集列或近似增加列.例如,若D是闭无界区域,其边界的任何有限部分的若尔当容度为0,则Dm={x∈D|x|≤m}就形成允许集列;若D=K/F,其中K是紧致集,F是闭集,Dm={x∈D|d(x,F)≥1/m},d(x,F)表示x到F的距离,则当所有Dm若尔当可测时{Dm}是允许集列.若在点x∈Rn的任意邻域内函数f无界,则x称为f的奇点.设P为f的所有奇点之集,且P是闭若尔当零集.设f:D/P→R几乎处处连续.若f非负,且存在D/P的允许集列{Dm},使 ∫Dmf存在有限极限I,则f称为在D上广义可积,I称为f在D上的广义重积分,记为
I=∫Df=∫Df(x)dx,
并称积分∫Df收敛或存在.否则称∫Df发散或不存在.当f不一定非负时,设f+=max{f,0},f–=max{-f,0},若∫Df+与∫Df–收敛,则f称为在D上广义可积,积分
∫Df=∫Df+-∫Df–
收敛.当f有界且D若尔当可测时,上述定义与重积分的定义一致.若∫D|f|收敛,则称积分∫Df绝对收敛.与广义的单积分不同,广义重积分∫Df收敛当且仅当它绝对收敛.下面两条关于广义重积分收敛的结论是常用的:
1.若D无界,对任意实数r,集合{x∈D|x|<r}若尔当可测,f在D上连续,则当存在M>0使对|x|充分大的x∈D,有|f(x)|≤M/|x|p,且p>n时∫Df收敛,有|f(x)|≥M/|x|p,且p≤n时∫Df发散.
2.若D若尔当可测,f在D/{a}上连续,则当存在M>0使对a的某邻域内的x∈D,有|f(x)|≤M/|x-a|p,且p<n时∫Df收敛,有|f(x)|≥M/|x-a|p,且p≥n时∫Df发散.
另有不同的定义广义重积分的方法.例如,有些文献中首先称下列集列{Dm}为D的允许集列:每个Dm是开的若尔当可测集,Dm+1,Dm=D,然后对在D/P上几乎处处连续的函数f(P是f的所有奇点之集),在关于D/P的任意允许集列{Em}, ∫Emf存在,有限,且不依赖于{Em}的选择时,称积分∫Df收敛,否则称∫Df发散.还有一种定义,首先设f:G→R,G是Rn的开集,{Gm}满足:
1.所有Gm是若尔当可测集.
2.GmGm+1,G.
3.Gm=G.
若f在每个Gm上黎曼可积,且对任意满足上述条件的{Gm},
∫Gmf
存在,有限,且与{Gm}的选择无关,则称积分∫Gf收敛,否则称∫Gf发散.对上述两种定义,收敛性仍与绝对收敛性等价.
含参量积分的内容可以没有困难地推广到广义重积分.