Calcolare la convergenza di un integrale al variare di n

Hiei1
Ciao a tutti ^^
dato il seguente integrale $int_(2)^(oo) (1)/((x)^(1/n)*sqrt(x^2-2))$, la prof mi chiede di calcolarne la convergenza al variare del parametro n.
Volevo sapere se è giusto come l'ho risolto...
io ho fatto:

$int_(2)^(oo) (1)/((x)^(1/n)*sqrt(x^2-2))$ asintotico $int_(2)^(oo) (1)/((x)^(1/n)*sqrt(x^2))$ = $int_(2)^(oo) (1)/((x)^(1/n)*x)$ = $int_(2)^(oo) (1)/((x)^((n+1)/n))$

e poi ho detto: se $(n+1/n)>1$, ovvero, se $1/n>0$ l'integrale converge

ho fatto giusto???
vi prego XD non riempitemi di insulti :-D
grazie a tutti in anticipo

Risposte
MrMeaccia
Io credo che prima di passare a cercare la funzione asintotica, devi controllare se la funzione integranda è continua negli estremi di integrazione (lo fai per vedere se è un integrale definito o generalizzato).. nel tuo caso è certamente generalizzato perché l'intervallo di integrazione è la semiretta che va a $+oo)$ e in più hai che nel punto 2 il denominatore si annulla generando una singolarità ($f(x)->+oo$ per $x->2+$)
Quindi la funzione integranda è continua su $(2,+oo)$ il che vuol dire che devi valutare come si comporta la f in un intorno di $+oo$ (che è quello che hai fatto tu) e in un intorno di 2! Manca una metà del problema!
Comunque il risultato che hai trovato credo che sia giusto!

Hiei1
mmm...ok...ma quindi non ho capito...cos'è che dovrei fare??? :-D

ciampax
Ma in $x=2$ la funzione non ha problemi, per cui cosa serve discutere il suo comportamento? A meno che sotto la radice non ci sia $x^2-4$ (che si annulla per $x=2$ e quindi causerebbe problemi.

In ongi caso, consiglio di evitare di lasciare l'integrale che non fa comprendere cosa stai facendo, e scrivere invece in modo più prosaioc una cosa del tipo "per $x\to+\infty$ la funzione $f(x)\sim$ ecc."

Hiei1
aaaaaaaa chiaro chiaro XD
ma invece, se appunto avessi avuto $x^2−4$ sotto radice al denominatore, il che mi avrebbe annullato il denominatore e quindi dato problemi, cosa avrei dovuto fare???

in ogni caso tu dici che dovrei scrivere $x\to+\infty$ la funzione $ (1)/((x)^(1/n)*sqrt(x^2-2))\sim(1)/((x)^(1/n)*sqrt(x^2))$ e poi tutto il resto...giusto???

MrMeaccia
Accidenti!avevo letto male (avevo letto $(x^2-4)$)!! Scusa Hiei (e grazie ciampax :-) )
Insostanza devi controllare due cose
1) quando l'intervallo di integrazione è una semiretta devi capire "quanto la funzione vada velocemente va a zero"
(per $x->+oo$)per decidere se converge o no!
2) controllare e studiare il comportamento della f per tutti gli intorni dei punti (compresi gli estremi dell'intervallo di integrazione) in cui vale $f(x)=+oo$ e decidere se converge o no (se per $x->+oo, f(x)->+oo$ la funzione non converge!)

Hiei1
hehehehe per sicurezza...si potrebbe avere un esempio pratico con $int_(2)^(oo) (1)/((x)^(1/n)*sqrt(x^2-4))$???
comunque, l'esercizio originale, ovvero, $int_(2)^(oo) (1)/((x)^(1/n)*sqrt(x^2-2))$ l'ho risolto correttamente, giusto???
grazie mille

ciampax
@Hiei: 1) sì, hai risolto tutto in modo corretto.
2) se sotto radice ci fosse stato $x^2-4$ avresi potuto procedere così per $x\to 2^+$: ponendo $t=x-2$

$\sqrt{x^2-4}=\sqrt{(x+2)(x-2)}=2\sqrt{x-2}=2\sqrt{t}$ per $t\to 0^+$

E dal momento che $x^{1/n}=(t+2)^{1/n}\sim 2^{1/n}$ sempre per $t\to 0^+$ la tua funzione risulta asintotica a

${1}/{2^{1/n}\cdot 2t^{1/2}}$

il cui integrale converge in $t\to 0^+$ e quindi converge anche l'integrale della funzione originale.

3) Dove hai lasciato Kazeshini? Pronto per il Bankai? E' appena iniziata l'ultima parte di Bleach in Giappone!

Hiei1
@ciampax
O.T. inanzi tutto sugoi!!! hahahaha vi seguo sempre XD
detto questo...sotto radice nel punto 2 non consideri $x+2$ perchè non da problemi con 2, però non capisco perchè dopo si ha $2\sqrt{x-2}$...cioè, il due fuori dalla radice da dove viene???
e poi perchè per $t\to 0^+$ l'integrale converge???

ciampax
Se $x\to 2$ allora $x+2\to 4$... e l'integrale converge perché dovrebbe essere noto che $\int_0^a 1/{x^\alpha}\ dx$ converge se e solo se $\alpha<1$.

Hiei1
XD chiaro hehehehe

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