найдем такое число
чтобы имело место (3). Тогда при
будем иметь
что и доказывает формулу (9).
Формула (9) может быть переписана в виде:
При наличии ее говорят, что предельный переход по параметру допустим под знаком интеграла.
Предполагая, что все
имеем:
Следствие. Если функция
при постоянном у непрерывна по
и при возрастании у стремится к непрерывной же предельной функции, монотонно возрастая, то справедлива формула (9).
Ссылка на обобщенную теорему Дини [504, 4°].
В предположении, что область сама представляет собой конечный промежуток
рассмотрим в заключение вопрос о непрерывности функции (1).
Теорема 2. Если функция
определена и непрерывна, как функция от двух переменных, в прямоугольнике
то интеграл (1) будет непрерывной функцией от параметра у в промежутке
Доказательство. Ввиду равномерной непрерывности функции
по произвольному
найдется такое
что из неравенств
следует неравенство
Положим, в частности,
тогда при
каково бы ни было х, будем иметь
Таким образом, функция
при стремлении у к любому частному значению
стремится к
равномерно
относительно
В таком случае, по теореме 1,
или
что и доказывает наше утверждение.
Так, например, не вычисляя интегралов
сразу видим, что они представляют собой непрерывные функции от параметра у для любых положительных его значений.