logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 1541

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

witkor1
postów: 7
2013-09-24 22:42:25

Zbadaj zbieżność całek niewłaściwych:
1) $\int_{0}^{\infty}\frac{x}{x^{3}+8}dx$
2) $\int_{0}^{\infty}\frac{x}{x^{2}+3x+4}dx$
3) $\int_{0}^{\infty}\frac{x^{2}}{x^{2}+x+1}dx$

Wiadomość była modyfikowana 2013-09-24 22:44:10 przez witkor1

tumor
postów: 8070
2013-09-25 09:21:07

Zauważamy, że wszystko jest nieujemne, czyli się znakami przejmować nie trzeba.

Całka $\int_1^\infty \frac{1}{x^2}dx$ jest zbieżna, a $\int_1^\infty \frac{1}{x}dx$ i $\int_a^\infty cdx$ dla $c>0$ i $a\in R$ są rozbieżne. I z nimi będziemy porównywać.

1) $\frac{x}{x^3+8}\le \frac{x}{x^3}=\frac{1}{x^2}$ dla $x>0$,

do tego wypada pokazać, że funkcja z zadania jest w przedziale $[0,1]$ ograniczona, co dość oczywiste.


tumor
postów: 8070
2013-09-25 09:24:21

2) $\frac{x}{x^2+3x+4}\ge \frac{x}{x^2+3x^2+4x^2}=\frac{1}{8x} $ dla $x\ge 1$
W tym przedziale nieujemna rozbieżna, a w większym - nieujemna, zatem też rozbieżna.


tumor
postów: 8070
2013-09-25 09:32:02

3) Na przykład zauważamy, że funkcja jest ciągła, a granicą funkcji w nieskończoności jest $1$. Czyli istnieje $a \in [1,\infty]$ takie, że dla $x\ge a$ funkcja przyjmuje wartości większe niż $\frac{1}{2}$.

A całka $\int_a^\infty \frac{1}{2}dx$ rozbieżna.



strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj