Esercizio: Convergenza integrali

Uomosenzasonno
Salve ragazzi, ho un problema che mi sta' facendo impazzire. Premetto che sono ormai un po' di anni che nn affronto problemi di matematica "pura", percui non tutti i concetti sono limpidi nella mia mente.

Oggi non sono riuscito a dimostrare che il seguente integrale converge:


Devo dimostrare che il limite per x->0+ dell'integrale esiste ed è finito giusto?

Grazie :)

Risposte
Quinzio
Credo che se il problema sia la convergenza, si possa usare questo stratgemma qui sotto (t. Bernoulli)

[tex]\sqrt{4t^2+4tcos^2\left (\frac{1 }{t} \right)-4t^2cos\left (\frac{1 }{t} \right)sin\left (\frac{1 }{t} \right)+sin^2\left (\frac{1 }{t} \right)} \leqslant \sqrt{4t^2}+\sqrt{4tcos^2\left (\frac{1 }{t} \right)-4t^2cos\left (\frac{1 }{t} \right)sin\left (\frac{1 }{t} \right)+sin^2\left (\frac{1 }{t} \right)}[/tex]

[tex]\sqrt{4t^2+4tcos^2\left (\frac{1 }{t} \right)-4t^2cos\left (\frac{1 }{t} \right)sin\left (\frac{1 }{t} \right)+sin^2\left (\frac{1 }{t} \right)} \leqslant 2t + \left [ 2t\ cos\left (\frac{1 }{t} \right )-sin\left (\frac{1 }{t} \right) \right ][/tex]

Rimpicciolisci i caratteri sennò la formula può uscire dallo schermo.

Uomosenzasonno
Quindi il tutto si riduce a vedere il limite della membro in basso. Ok, mi è abbastanza chiaro il ragionamento. Ma poi:
$ lim_(x -> 0+) 2t + sqrt(2tcos(1/t) - sin(1/t)) $

Come si risolve? Diciamo che il problema sono 1 po' i limiti, più che altro.

Grazie :D

Giuly191
A me pare che tu debba dimostrare che la curva $ul(phi)(t)=(2t,2tcos(1/t)-sin(1/t))$, è/non è rettificabile.
E sinceramente io cercherei altre vie per farlo, piuttosto che pigliare l'integrale della lunghezza della curva e far vedere che è finito/infinito.
Ps: Quinzio quale disuguaglianza avresti usato per fare quelle maggiorazioni?
Pps: pensandoci bene è quasi ovvio che quella curva non sia rettificabile e che di conseguenza l'integrale non converga.

Uomosenzasonno
Veramente la soluzione dice che la curva è rettificabile. Aspetta lo posto tutto:



E, una volta determinato ds, il ragionamento del prof è questo:


Come fa' a dire che la funzione è limitate per t->0+??

Giuly191
Sì sono un idiota, non ho fatto la derivata della parametrizzazione -.-'
Comunque sì in teoria si fa anche così, che è limitata è vero perchè anche se l'integranda non ammette limite i suoi valori non superano una certa costante, quindi puoi utilizzare la monotonia dell'integrale come ha fatto il tuo professore e concludere che quell'integrale improprio converge (dal di sotto lo minori con lo $0$ perchè l'integranda è a segno costante positivo).

Uomosenzasonno
"Giuly19":
(dal di sotto lo minori con lo $0$ perchè l'integranda è a segno costante positivo).


:((( vero. Grazie :wink:

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