Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 6ª Edição - James Stewart- Ed: 6º - Capítulo 7.8 - Ex. 12
Determine se cada integral é convergente ou divergente. Calcule aquelas que são convergentes.
Passo 1
A questão pede para verificarmos a convergência da integral imprópria e, se possível, calculá-la.
Note que para essa integral, os dois limites de integração são infinitos: então vamos quebra-la em duas:
Se ambas as integrais convergirem separadamente, então a soma também vai ser convergente. Se uma delas divergir, então a soma será divergente.
Passo 2
Vamos focar na segunda integral e trocar o limite infinito por :
Passo 3
Tomando o limite com , como temos um polinômio em , é evidente que o limite será infinito de modo que essa integral será divergente. Assim, não precisamos nem olhar para a outra integral: se uma delas diverge, então a soma divergirá!
Portanto, a integral é divergente!
Resposta
Diverge.