3 svar
614 visningar
tarkovsky123_2 behöver inte mer hjälp
tarkovsky123_2 145
Postad: 13 okt 2017 11:50 Redigerad: 1 apr 2020 08:29

Avgör om integralen är konvergent eller divergent

Hej! Jag har en uppgift som jag vill få lite input på. Jag har en metod när jag löser dessa typer av uppgifter. Jag vill kontrollera med er att jag tänker rätt när jag löser uppgiften.

 

Integralen jag ska avgöra konvergens/divergens på är följande: 

11x +lnxdx

Det mest naturliga första steget är att först inse att lnx >0 i detta intervall, varför följande olikhet gäller: 1x + lnx1xx(1,)

Men eftersom integralen av 1x är divergent så tillför den olikheten ingenting.

 

Jag studerar därför 1x + lnx=1x*11 + lnxx där 1 + lnxxx1 vilket innebär att vi utan inskränkning kan anta att 1 + lnxx2 11+lnxx12 för tillräckligt stora x (tvåan väljes godtyckligt).

 

Detta innebär att 1x + lnx=1x*11 + lnxx 1x*12=12x11x +lnxdx 112xdx  där högerledet i olikheten uppenbarligen är divergent. Alltså är 11x +lnxdx divergent. (Rätt svar).

 

Då är mina funderingar följande: Är metoden jag använder i detta fall korrekt, gör jag några fel? finns det andra enklare sätt att avgöra att denna integral faktiskt var divergent? Tacksam för svar, mvh!

tarkovsky123_2 145
Postad: 13 okt 2017 12:25

På samma sätt kan man evaluera följande integral: 01xex+1dx

där integranden kan skrivas om på följande sätt, 1xex+1=1xx*1ex+1x där 1ex+1xx01 (utan inskräkning anta att) 1ex+1x 2 för tillräckligt små x

vilket innebär att 1xex+1=1xx*1ex+1x 1xx*12  01xex+1dx 1201xx som ju är konvergent. Alltså är integralen vi sökte konvergent.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 13 okt 2017 14:36

Hej!

Jag har inget att invända mot ditt resonemang, men själv tänker jag såhär.

Eftersom

    0<lnxx 0 < \ln x \leq x om x>1 x >1

så följer det att kvoten

    1x+lnx0.5x \frac{1}{x+\ln x} \geq \frac{0.5}{x} när x>1 x>1 ,

vilket indikerar att den aktuella integralen är divergent. 

Albiki

tarkovsky123_2 145
Postad: 16 okt 2017 10:42

Tack för svar!

Svara
Close