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DES INTÉGRALES DEFINIES A CHAMP D INTEGRATION INFINI
à moins que la nature de la question où elle se présentera n’impose
une certaine manière de faire évanouir s et e 1} en déterminant leur
rapport limite.
259. _ Des intégrales définies à champ d’intégration infini.
r 11
Considérons actuellement une intégrale définie, / f{x)dx, dans
laquelle on fait grandir indéfiniment en valeur absolue une des limites
¿t, b, ou toutes les deux. S’il arrive que l’intégrale tende en même
temps vers une quantité déterminée, celle-ci sera dite sa valeur poul
ie cas où les limites qu’on a fait varier seraient infinies. Si, au con
traire, l’intégrale grandit indéfiniment en valeur absolue, ou se main
tient finie sans tendre vers aucune valeur spéciale, on dira qu’elle de
vient soit infinie, soit indéterminée. Par exemple, ces derniers cas se
-y. , x
présentent, respectivement, pour cosxdx, qui ont
leurs valeurs, \ogx et sin^r, la première, infinie, la deuxième, arbi
traire entre —i et + i, quand on y rend infinie la limite supérieure
x d x
— > exprimée par
l’intégrale
x. Au contraire,
tend vers l’unité lorsque sa limite supérieure croît idéfiniment : on
Le cas le plus intéressant est évidemment celui où l’intégrale tend
de la sorte vers une valeur déterminée, puisqu’elle conserve, même à
la limite, une signification précise. Si, dans les éléments qu’elle gagne
à mesure que grandit le champ d’intégration, la fonction f{x) finit par
changer de plus en plus fréquemment de signe, de manière que ces élé
ments forment des groupes ayant leurs sommes partielles de signes al
ternés aussi, et décroissantes jusqu’à l'infiniment petit quand on passe
d’un groupe aux suivants, l’intégrale constituera, comme on voit, à la
limite, une série de termes décroissants successivement positifs et
négatifs, série qu’on sait être toujours convergente. Il est clair
qu’alors, pour que l’intégrale reste finie et déterminée, la fonction
f (x) ne sera nullement tenue de tendre vers zéro à mesure que la
valeur absolue de sa variable grandira. Et elle n’y sera pas tenue
davantage si, sans changer de signe, elle présente indéfiniment des