Integrale improprio (convergenza)
Ragazzi, ho qualche problemino nel dimostrare (senza calcolarlo) la convergenza del seguente integrale improprio:
$ int_1^inftylnx/(x^3+5x+2)dx $
In $ [1, e) $
$ lnx < 1 $
Dunque:
$ int_1^inftylnx/(x^3+5x+2)dx < int_1^infty1/(x^3+5x+2)dx $
Considero il secondo integrale, poichè in $[1, +infty)$
$x^3+5x+2>x^3$
Allora
$ int_1^infty1/(x^3+5x+2)dx
Il secondo integrale converge, quindi anche il primo per confronto e converge anche
$ int_1^inftylnx/(x^3+5x+2)dx $
Sempre per confronto.
Adesso però non riesco a trovare i termini giusti da confrontare in $ [e, +infty) $.. qualcuno può darmi una mano? Ho sbagliato qualcosa? Ringrazio in anticipo!!
$ int_1^inftylnx/(x^3+5x+2)dx $
In $ [1, e) $
$ lnx < 1 $
Dunque:
$ int_1^inftylnx/(x^3+5x+2)dx < int_1^infty1/(x^3+5x+2)dx $
Considero il secondo integrale, poichè in $[1, +infty)$
$x^3+5x+2>x^3$
Allora
$ int_1^infty1/(x^3+5x+2)dx
Il secondo integrale converge, quindi anche il primo per confronto e converge anche
$ int_1^inftylnx/(x^3+5x+2)dx $
Sempre per confronto.
Adesso però non riesco a trovare i termini giusti da confrontare in $ [e, +infty) $.. qualcuno può darmi una mano? Ho sbagliato qualcosa? Ringrazio in anticipo!!

Risposte
Quell'integrale risulta improprio solo a $+\infty,$ essendo continua la funzione integranda in $x=1,$ e dunque integrabile. Inoltre osservando che in $[1;+\infty)$ la funzione integranda risulta sempre positiva, puoi applicare il confronto asintotico: quando $x\to+\infty$ hai che
\begin{align}
\frac{\ln x}{x^3+5x+2}\sim\frac{\ln x}{x^3 }=\frac{1}{x^3\ln^{-1} x }\to \mbox{converge.}
\end{align}
\begin{align}
\frac{\ln x}{x^3+5x+2}\sim\frac{\ln x}{x^3 }=\frac{1}{x^3\ln^{-1} x }\to \mbox{converge.}
\end{align}
Grazie mille. Come faccio a dire che
$ 1/(x^3 ln^-1x) $
Converge? Ringrazio in anticipo
$ 1/(x^3 ln^-1x) $
Converge? Ringrazio in anticipo

perchè $1/(x^3\ln ^{-1}x)$ è infinitesima di ordine superiore ad $1$
Quindi posso dire che converge per confronto con l'integrale $ int_1^infty1/x^3dx $ ?
Puoi dire che converge per confronto con una funzione infinitesima di ordine superiore ad $1$
Grazie mille. È possibile per questo esercizio in alternativa utilizzare il criterio del confronto per gli integrali?
up

Risolto. Grazie mille Noisemaker



