Integrale improprio
Salve a tutti, vorrei provare che
$ \lim_(x -> +oo ) e^(-x^2) \int_0^x e^(t^2)\ \text{d} t =0 $
So che non è integrabile elementarmente, e difatti non mi interessa calcolarlo, vorrei solo provare che tende a 0.
Ho pensato di maggiorare la funzione all'interno dell'integrale ma non ne riesco a trovare una che dopo sia ingrado di dire che converge, qualcuno ha qualche idea su qualche intuizione che potrei utilizzare?
Grazie in anticipo!!
$ \lim_(x -> +oo ) e^(-x^2) \int_0^x e^(t^2)\ \text{d} t =0 $
So che non è integrabile elementarmente, e difatti non mi interessa calcolarlo, vorrei solo provare che tende a 0.
Ho pensato di maggiorare la funzione all'interno dell'integrale ma non ne riesco a trovare una che dopo sia ingrado di dire che converge, qualcuno ha qualche idea su qualche intuizione che potrei utilizzare?
Grazie in anticipo!!
Risposte
utilizzando il teorema fondamentale del calcolo integrale e la regola di De L'Hopital ....
Ciao! ho provato ad utilizzare il teorema del calcolo fondamentale ma onestamente non riesco ad arrivare ad un risultato, in che modo pensavi di applicarlo?
La funzione integranda è continua.Sia allora $F(x)$ una generica primitiva di $e^{t^2};$ applicando il teorema fondamentale del calcolo integrale
\begin{align*}
&\lim_{x \to +\infty} \frac{ \displaystyle \int_{0}^{x}e^{ t^2} \,\,dt}{e^{x^2}} \stackrel{\bf(TFI)}{=}\lim_{x \to +\infty}\frac{F(x)-F(0)}{e^{x^2}}
\end{align*}
a questo punto siamo difronte ad una forma indeterminata del tipo$\infty/\infty$ perchè l'integrale improprio a numeratore non converge; allora possiamo applicare De L'Hopital:
\begin{align*}
&\stackrel{ \bf(H)}{=} \lim_{x \to +\infty}\frac{F'(x)-0}{2xe^{x^2}}=\lim_{x \to +\infty}\frac{e^{x^2}}{2xe^{x^2}}=\lim_{x \to +\infty}\frac{1}{2x }=0
\end{align*}
\begin{align*}
&\lim_{x \to +\infty} \frac{ \displaystyle \int_{0}^{x}e^{ t^2} \,\,dt}{e^{x^2}} \stackrel{\bf(TFI)}{=}\lim_{x \to +\infty}\frac{F(x)-F(0)}{e^{x^2}}
\end{align*}
a questo punto siamo difronte ad una forma indeterminata del tipo$\infty/\infty$ perchè l'integrale improprio a numeratore non converge; allora possiamo applicare De L'Hopital:
\begin{align*}
&\stackrel{ \bf(H)}{=} \lim_{x \to +\infty}\frac{F'(x)-0}{2xe^{x^2}}=\lim_{x \to +\infty}\frac{e^{x^2}}{2xe^{x^2}}=\lim_{x \to +\infty}\frac{1}{2x }=0
\end{align*}