Integrale improprio con parametro!
Ciao, spero possiate aiutarmi con questo esercizio! Devo studiare la convergenza assoluta e semplice al variare di $ alpha>0 $ e calcolarlo per $ alpha=4 $ ! Eccolo: $ alpha=int_(2)^(+oo ) (5+(alpha -4)cos x)/(xln^alpha x) dx $ Ho problemi sul come far variare $ alpha $ e con il modulo per la convergenza assoluta!

Risposte
Ciao
lo studio della convergenza di questo integrale non presenta grosse difficolta, bisogna solo porre attenzione ai valori critici di $alpha$.
1) innanzitutto sappiamo che l'integrale improprio:
$ lim_(m -> oo) int_(2)^(m) 1/(x*ln^alpha x) dx $
converge per $alpha >1$
e diverge per $alpha <=1$
2) Per la convergenza assoluta ora dobbiamo vedere come si comporta il numeratore al variare di $alpha$ visto che $(x*ln^alpha x)$ è sempre positivo nel nostro intervallo. Allora considero:
i) $4
$ | 5+(alpha-4)cos(x)| <= 5+| alpha-4| *| cos(x)| <= 5+|alpha-4| $
il numeratore è limitato e quindi l'integrale converge assolutamente e quindi puntualmente
ii) $alpha =4$
in questo caso il numeratore $=5$ e l'integrale si riduce ad essere:
$ lim_(m -> oo) int_(2)^(m) 5/(x*ln^4 x) dx $
per calcolarlo basta porre
$ln(x) = y$ e $dx/x = dy $
da cui otteniamo:
$ lim_(m -> oo) int_(2)^(m) 5/(x*ln^4 x) dx = 5/(3*ln^3(2))$
i) $0
a questo punto prova a proseguire da solo.....
SSSSC (spero sia stato suficientemente chiaro)
Bye
lo studio della convergenza di questo integrale non presenta grosse difficolta, bisogna solo porre attenzione ai valori critici di $alpha$.
1) innanzitutto sappiamo che l'integrale improprio:
$ lim_(m -> oo) int_(2)^(m) 1/(x*ln^alpha x) dx $
converge per $alpha >1$
e diverge per $alpha <=1$
2) Per la convergenza assoluta ora dobbiamo vedere come si comporta il numeratore al variare di $alpha$ visto che $(x*ln^alpha x)$ è sempre positivo nel nostro intervallo. Allora considero:
i) $4
$ | 5+(alpha-4)cos(x)| <= 5+| alpha-4| *| cos(x)| <= 5+|alpha-4| $
il numeratore è limitato e quindi l'integrale converge assolutamente e quindi puntualmente
ii) $alpha =4$
in questo caso il numeratore $=5$ e l'integrale si riduce ad essere:
$ lim_(m -> oo) int_(2)^(m) 5/(x*ln^4 x) dx $
per calcolarlo basta porre
$ln(x) = y$ e $dx/x = dy $
da cui otteniamo:
$ lim_(m -> oo) int_(2)^(m) 5/(x*ln^4 x) dx = 5/(3*ln^3(2))$
i) $0
a questo punto prova a proseguire da solo.....
SSSSC (spero sia stato suficientemente chiaro)
Bye
Ciao! Sei stato chiaro, grazie! In realtà per $ alpha =4 $ ci ero arrivata, volevo vedere se avevo fatto bene! Ora ho provato per $ 01 quindi converge anche semplicemente! Ma ho il timore di aver scritto delle cavolate!
Potresti farmi vedere come avresti continuato tu? Please!

Ok.
Per $00$ infatti analizzando il numeratore $g(x,alpha)$ ho:
i) $alpha <=1$
$g(x,alpha) <=5+(1-4)cos(x)$
ii) $alpha >0$
$5+(0-4)cos(x)
da cui ottengo che:
$1
Avendo dimostrato che l'integranda è positiva in ogni x del nostro intervallo, utilizzo il criterio del confronto:
$ (5+(alpha -4)cos x)/(xln^alpha x) >1/(xln^alpha x)$
e siccome
$int_(2)^(+oo ) 1/(xln^alpha x) dx$
diverge, allora anche
$int_(2)^(+oo ) (5+(alpha -4)cos x)/(xln^alpha x) dx$
diverge nell'intervallo $2<=x
SSSSC
Bye
Per $0
i) $alpha <=1$
$g(x,alpha) <=5+(1-4)cos(x)$
ii) $alpha >0$
$5+(0-4)cos(x)
da cui ottengo che:
$1
Avendo dimostrato che l'integranda è positiva in ogni x del nostro intervallo, utilizzo il criterio del confronto:
$ (5+(alpha -4)cos x)/(xln^alpha x) >1/(xln^alpha x)$
e siccome
$int_(2)^(+oo ) 1/(xln^alpha x) dx$
diverge, allora anche
$int_(2)^(+oo ) (5+(alpha -4)cos x)/(xln^alpha x) dx$
diverge nell'intervallo $2<=x
SSSSC
Bye
Chiaro! 1000 grazie!
Ok.
consiglio: nelle soluzioni osa un po' di più
Bye
consiglio: nelle soluzioni osa un po' di più
Bye
Si ma ho sempre il timore di scrivere qualche cavolata!
