Integrale improprio

Arado90
Ho un piccolo dubbio. Avevo questo integrale:

$\int_{2}^{infty} 1/(xsqrt(x-1)(sqrt(x-1)+2)) dx$

Ho posto $t=sqrt(x-1)$

E sono arrivato a $2\int_{1}^{infty} 1/((t^2+1)(t+2)) dt$

E' corretto "spezzare" in: $2\int_{1}^{infty} 1/(t^2+1) dt * 2\int_{1}^{infty} 1/(t+2) dt$

Ed arrivare così a: $2arctan(t)*2log(t+2)$ valutato tra $1$ e $infty$ ?

E il risultato è $infty$?

Risposte
Mirko_11
no non è corretto spezzarlo in quel modo...
ti ricordo che puoi spezzare gli integrali solo rispetto alla somma e alla sottrazione non rispetto alla moltiplicazione o alla divisione.
ma ti chiede il risultato oppure di studiare la convergenza?

Arado90
No, il "primo integrale" dell'esercizio era $\int_{2}^{infty} sqrt(x^alpha)/(sqrt(x-1)(sqrt(x-1)+2)) dx$
E si chiedeva di calcolare per quali $alpha$ converge e sono giunto al risultato $alpha<2$

A questo punto si chiedeva di calcolarne il valore per un $alpha=-2$.

Mirko_11
ok allora arriva to a queal punto applica il metodo della fattorizzazione oppure il metodo per parti per risolvere l'integrale anzinchè spezzarlo.

Arado90
Ok, grazie! Allora provo a fattorizzarlo!

Mirko_11
aspetta mi sono accorto che hai fatto un errore... lì non è $(t^2)+1$ ma è $(t-1)^2$

Arado90
Ma se pongo $t=sqrt(x-1)$, significa che $x=t^2+1$ e la derivata è $2t$. Quindi esce:

$\int_{1}^{infty} 1/((t^2+1)(t)(t+2))*2t dt$ , no?

Mirko_11
se fai la sostituziona dal punto di vista della t come conviene in questo caso, metterai radice di x-1 come t quindi il dt sarà 1/radice di x-1 * dx.
sotto applichi sommi e sottrai 1 e ti esce(t-1)^2*(t+2).
scusa ora sono di fretta dopo posto un esempio + esplicito. scusa!

Arado90
Ok, anche perchè non ho capito il ragionamento che mi hai scritto =P

Arado90
E' possibile un up? =D

Io ho provato a fattorizzare quello a cui ero giunto, dandolo per buono e ottengo:

$2(\int_{1}^{infty} (-1/5t+2/5)/(t^2+1)+(1/5)/(t+2) dt)$

Se fosse giusto (xD) il secondo pezzo è immediato, portando fuori il numeratore ed ottenendo un logaritmo. Il problema è il primo pezzo, per il quale avevo pensato di moltiplicare e dividere per 10, in modo da avere $2t+4$ al numeratore (dato che la derivata del denominatore è $2t$ ) e poi di spezzare ottenendo un integrale con $(2t)/(t^2+1)$ e l'altro con $4/(t^2+1)$

stefano_89
Sinceramente non ho capito neanch' io l' intervento di Mirko. In qualunque caso la sostituzione che hai fatto è corretta, anche se non è assolutamente possibile spezzare l' integrale nel prodotto di 2 integrali. Puoi spezzare solo gli addendi dell' integrando (cioè quando hai una somma) in somme di integrali.

Poi non ho capito cosa hai fattorizzato da: $\int_{2}^{+\infty} 1/((t^2 + 1)(t + 1))dt$

Qui devi applicare la scomposizione: $A/(t^2 + 1) + B/(t + 1) = 1$

Arado90
Ma $(t^2+1)$ non ha radici complesse??

Quindi dovrei fare $(At+b)/(t^2+1) + (C)/(t+1)$, no?

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