Integrali confronto asintotico
$\int_0^1 x^3/sqrt(1-x^4)dx$
Pensavo di studiare il carattere dell'integrale con il confronto asintotico... mi date una mano?
Pensavo di studiare il carattere dell'integrale con il confronto asintotico... mi date una mano?
Risposte
Ciao zio_mangrovia,
I problemi sorgono per $x = 1$. Osserva però che $sqrt{1 - x^4} = sqrt{(1 - x^2)(1 + x^2)} = $
$= sqrt{(1 - x)(1 + x)(1 + x^2)}$ [tex]\sim[/tex] $2 sqrt{1 - x}$.
Peraltro, ponendo $t := 1 - x^4$ l'integrale diventa praticamente immediato:
$\int x^3/sqrt(1-x^4)dx = - \int frac{1}{sqrt{t}} = - frac{1}{2} t^{1/2} + c = - frac{1}{2} sqrt(1 - x^4) + c $
da cui si vede quasi subito che l'integrale proposto converge a $frac{1}{2}$
I problemi sorgono per $x = 1$. Osserva però che $sqrt{1 - x^4} = sqrt{(1 - x^2)(1 + x^2)} = $
$= sqrt{(1 - x)(1 + x)(1 + x^2)}$ [tex]\sim[/tex] $2 sqrt{1 - x}$.
Peraltro, ponendo $t := 1 - x^4$ l'integrale diventa praticamente immediato:
$\int x^3/sqrt(1-x^4)dx = - \int frac{1}{sqrt{t}} = - frac{1}{2} t^{1/2} + c = - frac{1}{2} sqrt(1 - x^4) + c $
da cui si vede quasi subito che l'integrale proposto converge a $frac{1}{2}$
"pilloeffe":
I problemi sorgono per $x = 1$. Osserva però che $sqrt{1 - x^4} = sqrt{(1 - x^2)(1 + x^2)} = $
$= sqrt{(1 - x)(1 + x)(1 + x^2)}$ [tex]\sim[/tex] $2 sqrt{1 - x}$.
Ho capito finalmente! E' corretto concludere in questo modo?
il problema lo abbiamo nell'estremo di integrazione $1$ pertanto non preoccupiamoci dello $0$, e applicando il criterio del confronto asintotico:
$\lim_(x->1^-)((x^3)sqrt(1-x))/sqrt{(1 - x)(1 + x)(1 + x^2)}=(x^3)/sqrt{(1 + x)(1 + x^2)}=1/2$
da cui i due integrali si comportano nello stesso modo in $x=1$ cioè convergono perché converge $sqrt(1 - x)$
che dite?