Zbieżność całki
Benny: Przy całce niewłaściwej natknąłem się w odpowiedzi na dziwną wskazówkę.
| | xarctgx | | xarctgx | | xarctgx | |
0∫∞ |
| dx=0∫1 |
| dx+1∫∞ |
| dx≥ |
| | 3√1+x4 | | 3√1+x4 | | 3√1+x4 | |
| | xarctgx | | π | | dx | |
≥0∫1 |
| dx+ |
| 1∫∞ |
| |
| | 3√1+x4 | | 3√24 | | 3√x | |
Skąd takie dziwne oszacowanie? Jakiś lepszy pomysł na sprawdzenie zbieżności?
3 kwi 15:53
g: Jeśli badamy zbieżność całki ∫0∞ z nieujemnej funkcji f(x) i wiadomo, że całka ∫0T jest
skończona dla każdego T>0, to wystarczy badać zbieżność całki ∫T∞. Przyjęcie odpowiednio
dużego T upraszcza wymyślenie ograniczającego wyrażenia podcałkowego g(x), tak aby móc napisać
nierówność:
∫T∞ f(x) dx ≤ ∫T∞ g(x) dx (gdy dowodzimy zbieżności i wiadomo że całka z g(x) jest
zbieżna)
lub
∫T∞ f(x) dx ≥ ∫T∞ g(x) dx (gdy dowodzimy rozbieżności i wiadomo że całka z g(x) jest
rozbieżna)
W tym zadaniu podejrzewam, że całka jest rozbieżna, więc robię takie oszacowanie:
dla odpowiednio dużego T i x >= T:
1) x arctg x ≥ x/2
2) 3√1+x4 ≤ 2x4/3
czyli że dla x ≥ T: g(x) = 1/4 x−1/3 ≥ f(x).
Całka ∫T∞x−1/3dx jest rozbieżna, więc całka z f(x) też.
3 kwi 16:33
Benny: Dzięki bardzo. Wiesz może skąd takie ograniczenie z tym π?
3 kwi 16:44
Godzio:
Można by było zrobić też z kryterium ilorazowego porównując z funkcją
| | π | |
Granica ilorazu jest równa |
| , stąd zbieżność zależy od zbieżności całki |
| | 2 | |
3 kwi 16:48