Integrale improprio

mic85rm
ragazzi devo risolvere questo integrale improprio:

$int_(0)^(1) x^3/((x-1)(x^2+4x+5))dx $

la funzione non è integrabile quando x assume il valore 1.

è un integrale improprio di primo tipo e ha una funzione razionale fratta al denominatore.la funzione è di segno costante e positivo dato che il numeratore è 0 e quindi l'integranda idem per x =0

io non so che fare...devo sicuramente renderlo di piu' facile lettura...ma come? divisione? tecnica dei razionali fratti?

grazie

Risposte
Mephlip
Ci sono dei criteri per stabilire come si comporta un integrale improprio: per esempio, come si comporta la funzione integranda per $x\to1^-$? A cosa è asintotica?

mic85rm
innanzitutto prima correzione: è un integrale improprio di seconda specie... potrei confrontarlo con $ int_(0)^(1) x/|x|dx $ che come sappiamo converge e ha come risultato 1...

Mephlip
Non mi torna :( potresti scrivere per favore i passaggi che hai eseguito per ottenere quel confronto?

mic85rm
mi rendo conto di aver scritto di impulso senza ragionare....$ x^2+4x+5$ è irriducibile e positivo quindi l'integrale si gioca con $int_(0)^(1) (x^3/((x-1)))dx $ quindi potrei confrontarlo con $int_(0)^(1)(1/((x-1))^1)dx$ quindi visto che l'esponente del denominatore è uguale a 1 diverge...

Mephlip
Esatto, diverge perché è asintotico a $\frac{1}{x-1}$; comunque per completare bene il discorso vedi il teorema del confronto asintotico per integrali impropri (se già non lo conosci) :)

dissonance
@mic: Non ho capito qual è il problema. Hai già detto che

la funzione non è integrabile quando x assume il valore 1.
Questa frase, in sé, non significa niente, ma io la interpreto come se tu abbia già stabilito che l'integrale non è convergente, cosa che è vera. Quindi l'esercizio finisce qua.

mic85rm
Il mio problema è capire se il confronto con quella funzione asintotica è corretto?io ci sono arrivato per "intuizione divina"..il trinomio al denominatore non va considerato perché è sempre positivo per i valori dell intervallo?perché comunque da come risultato un valore finito?
Quella frase x non è integrabile quando è uguale a 1 l ho dedotta dal fatto che se sostituisco 1 il denominatore viene 0 quindi il limite della funzione tende a infinito (1/0)

dissonance
La frase non significa niente e questa spiegazione

Quella frase x non è integrabile quando è uguale a 1 l ho dedotta dal fatto che se sostituisco 1 il denominatore viene 0 quindi il limite della funzione tende a infinito (1/0)

è totalmente incomprensibile. Lascia stare queste circonlocuzioni mentali tutte sbagliate, applica il criterio del confronto come si deve, e questo è esattamente lo stesso suggerimento che ti ha dato Mephlip.

mic85rm
Ok dopo provo a postare qualcosa

donald_zeka
[ot]Integrale di prima e seconda specie, vi impegnate pure a imparare definizioni inutili...io boh, non sanno cosa è una funzione integrale e il teorema fondamentale del calcolo, ma sanno che ci sono integrali di prima e seconda specie, distinzione fondamentale...[/ot]

mic85rm
per trovare l'asintoto $ lim_(x ->x0 ) f(x)/g(x) =1 $ in questo caso posso scrivere $ lim_(x ->2-) x^3/((x-1)(x^2+4x+5))= lim_(x ->oo ) (x^3/((x-1)(x^2+4x+5)))/(x^3/x^2)$ visto che si devono prendere solo i fattoriali piu grandi...

cosi la funzione diventa asintoticamente uguale a $1/((x-1)(4x+5))$

cosi ancora non posso usare l'integrale improprio notevole $ int_(0)^(2) 1/(x-a)^pdx $

pilloeffe
Ciao mic85rm,

Scusami ma, come direbbe mio nonno, non capisco che vai trovando... :wink:
L'integrale proposto è il seguente:

$ \int_0^1 x^3/((x-1)(x^2+4x+5)) dx $

Evidentemente il problema è in $1 $, per cui per $ x \to 1 $ si ha:

$ \int_0^1 x^3/((x-1)(x^2+4x+5)) dx $[tex]\sim[/tex] $ \int_0^1 (dx)/(10(x-1)) dx = 1/10 \int_0^1 (dx)/(x-1) $

L'ultimo integrale scritto non è convergente perché è del tipo $ int_(0)^(a) 1/(x-a)^p dx $ con $a = p = 1 $.
Fine.

mic85rm
sono un pirla !!!!!

grazie

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