$h(X)=\int_1^x(1/log(1+t^2))dt$

Kashaman
$ AA x \in A : h'(X)=f(x)=1/log(1+x^2) $Salve ragazzi , ho questo esercizio :
Dare il maggior numero di elementi possibili per lo studio della funzione integrale $h(X)=\int_1^x(1/log(1+t^2))dt$

Ho agito in questo modo :
Notiamo innanzi tutto che $f(t)=1/log(1+t^2)$ è ben definita $AA x \in RR$ ed è ivi continua.
Poiché $1\inRR = I$ , $H : A sube I - RR$ dove $A=[1,+\infty[ = domH$
Pertanto $H : [1,+infty[->RR$.
Possiamo dire inoltre che $h(1)=0$ ed essendo $AA x \in A : h'(X)=f(x)=1/log(1+x^2)$ , studiando il segno di $f$ , ho che $f>0 AA x \in A =>$ $h$ è monotona strettamente crescente in $A$. Ne segue che ammette limite (finito o no) per $x->+\infty$.
Considero
$lim_(t->+\infty} t^(\alpha) / log(1+t^2)$ (*)
Ma per $t->+\infty$ il denominatore è infinitamente piccolo, pertanto $AA \alpha >0 : (*) ->+\infty$. Quindi, in linea teorica non potrei concludere nulla circa la convergenza (o divergenza).
Dove sta l'inghippo?

Grazie mille.

EDIT : Avevo scritto delle boiate.

Risposte
gugo82
Hai certamente sbagliato il dominio. Perché?

Kashaman
Innanzi tutto grazie gugo per la risposta, Ammetto che l'argomento mi è un poco ostico e non ho potuto seguire la lezione della prof riguardante tale argomento, Aimé!

Allora, prima di tutto per parlare di funzione integrale , deve succedere che la funzione integranda sia definita in un intervallo.

Considerando $f(t)=1/ln(1+t^2)$ ho che $domf=RR\\{0}$ che non è un intervallo.
Studiando approssimativamente $f$ ho che per $t->0^+ => f->+\infty$ e per $t->0^- => f -> +\infty$. Mentre per $t->+-\infty => f->0$
Dallo studio di $f'$ si ha che $f$ è monotona strettamente decrescente in $]0,+\infty[$ ed in $]-\infty,0[$ strettamente crescente.
Se considero $ I= ]0,+\infty[$ , per ogni $x \in I$ , essendo $f$ monotona, $f$ è integrabile in senso generalizzato. Quindi il dominio di $H$ è tutto $I$? o sbaglio ancora?

gugo82
Esatto, per il dominio.

Per quanto riguarda il limite all'infinito della funzione integrale, tieni presente che l'integrando può essere minorato con un multiplo di \(1/x\) intorno a \(+\infty\), quindi... :wink:

Per il resto, sullo studio della funzione integrale puoi riferirti all'ottimo thread di Camillo.

Kashaman
grazie mille gugo

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