ANCORA troppo semplice

freddofede
Seppur in differente contesto, pure lui mi pare un esercizietto troppo semplice per essere preso da un compito d'esame:

$int_0^1 (sin(pi x))/(1-x)^(3/2)$ dire se converge

Mi è bastato osservare che $ (sin(pi x))/(1-x)^(3/2) <= 1/(1-x)^(3/2)$ nell'intervallo considerato e applicare il teorema del confronto per dedurne la convergenza... ma anche qui temo di aver sbagliato qualcosa perchè è troppo immediato...

Risposte
son Goku1
mah..io penso che sei nel giusto

freddofede
"GuillaumedeL'Hopital":
mah..io penso che sei nel giusto


Bhe alla faccia allora fanno degli esami semplici :-D

Piera4
veramente, $1/(1-x)^(3/2)$ non converge su (0,1)
(è infinito di ordine > 1 per x->1-)
$sin(pi x))/(1-x)^(3/2)$ è infinito di ordine $1/2$ per x ->1- , pertanto l'integrale converge.

son Goku1
intendevo nel giusto con il ragionamento

freddofede
"Piera":
veramente, $1/(1-x)^(3/2)$ non converge su (0,1)
(è infinito di ordine > 1 per x->1-)
$sin(pi x))/(1-x)^(3/2)$ è infinito di ordine $1/2$ per x ->1- , pertanto l'integrale converge.


In effetti, facendo due conti con le primitive, hai ragione. Mi toccherà provare per parti, perchè non abbiamo studiato gli ordini degli infiniti...

freddofede
Non ci credo manco io.... mi torna :shock: . Vi scrivo lo svolgimento così mi avvertite se ho scritto qualche eresia:

Sostituisco y = 1 - x ed ho

$-int_1^0 (sen(pi(1-y)))/y^(3/2) dy = int_0^1 (sen(pi(1-y)))/y^(3/2) dy$

Usando il confronto asintotico con f(x) = integranda e $g(x) = 1/y^(3/2)$ otteniamo

$lim_(y->0)(f(x))/(g(x)) = lim_(y->0)sen(pi(1-y)) = 0$

Quindi dato che $int_0^1 1/(y^(3/2))$ converge, possiamo concludere che l'integrale iniziale converge. Che bello :-D

Piera4
$int_0^1 1/(y^(3/2))$ non converge, se non conosci gli infiniti lo puoi verificare con il calcolo diretto.
Sia $f(x)=(sin(pi x))/(1-x)^(3/2)$
$g(x)=1/(1-x)^(1/2)$
$lim_(x->1)(f(x))/(g(x))=pi$
Quindi dato che $int_0^1 1/(1-x)^(1/2))dx$ converge, possiamo concludere che l'integrale iniziale converge.

freddofede
"Piera":
$int_0^1 1/(y^(3/2))$ non converge, se non conosci gli infiniti lo puoi verificare con il calcolo diretto.
Sia $f(x)=(sin(pi x))/(1-x)^(3/2)$
$g(x)=1/(1-x)^(1/2)$
$lim_(x->1)(f(x))/(g(x))=pi$
Quindi dato che $int_0^1 1/(1-x)^(1/2))dx$ converge, possiamo concludere che l'integrale iniziale converge.


:-D :wink: grazie.

P.S.:Posso chiederti come hai individuato la g(X) giusta?

Piera4
Ho osservato che
$lim_(x->1)(sin(pi x))/(1-x)=pi$
siccome $(1-x)^(3/2)=(1-x)^(1/2) (1-x)$,
prendendo $g(x)=1/(1-x)^(1/2)$
ottengo che il limite del rapporto tra $f(x)$ e $g(x)$ assume un valore finito e che quindi la f(x) si comporta come la g(x)

freddofede
"Piera":
Ho osservato che
$lim_(x->1)(sin(pi x))/(1-x)=pi$


E come hai fatto a vederlo? A occhio, o hai usato qualche tipo di approssimazione? Te lo dico perchè negli esercizi il docente ci ha sempre preso delle g(x) ricavate approssimando f(x), con o senza Taylor...

Piera4
ho applicato Hopital

freddofede
"Piera":
ho applicato Hopital


Si per il limite me l'ero immaginato; io ero interessato a sapere come trovare la g(x) giusta, e deduco che te probabilmente hai individuato "a occhio" il limite notevole

Comunque questi integrali impropri rimangono una grande rogna; non sai mai cosa applicare, quale approssimazione usare per il confronto asintotico; poi magari riesci ad approssimare con Taylor ma non ricavi nulla comunque...

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.