Математический анализ. Формула Тейлора, функции нескольких переменных, интегралы. Конев В.В. - 116 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5.3. Примеры исследования интегралов на сходимость
Пример 1. Интеграл
1
2
x
dx
сходится, поскольку результат интегрирования
1
1
1
1
2
==
+∞
x
x
dx
является конечным числом.
Пример 2
. Интеграл
+∞
1
ln
x
xdx
расходится, поскольку расходится интеграл
+∞
1
x
dx
и
x
x
x 1ln
>
при
+∞
x
.
Пример 3. Исследовать на сходимость
+∞
1
3
ln
x
xdx
.
Решение. Сравним данный интеграл со сходящимся интегралом
+∞
1
2
x
dx
.
Применим Признак сравнения 2:
0
1
lim
ln
lim
1
ln
lim
2
3
===
+∞+∞+∞
xx
x
x
xx
xxx
.
Предел легко вычисляется по правилу Лопиталя и равняется нулю.
Следовательно, данный интеграл сходится.
Пример 4. Исследовать на сходимость
+∞
+
1
4
52
dx
x
x
.
Решение. Выполним простые преобразования, чтобы сравнить данный
интеграл с
-интегралом:
p
+∞+∞+∞
=<
+
1
27
1
4
1
4
2
1
252 x
dx
dx
x
x
dx
x
x
.
Поскольку
, то интеграл сходится.
1>p
Пример 4. Исследовать на сходимость
5
2
2
)4(xx
dx
.
Решение. Функция
)4(
1
2
xx
является неограниченной в окрестности
точки 2=
x
. Поэтому для сравнения выберем расходящийся
p
-интеграл
5
2
2x
dx
.
115