Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 6ª Edição - James Stewart- Ed: 6º - Capítulo 7.8 - Ex. 16
Determine se cada integral é convergente ou divergente. Calcule aquelas que são convergentes.
Passo 1
Fala aí! como vai?
Queremos saber se a integral imprópria converge ou diverge. O primeiro passo é escrever
Com isso, primeiro calculamos a integral e depois tomamos o limite!
Veja só!
Passo 2
Para calcular a integral, você precisa lembrar que a primitiva do seno é menos cosseno:
Tive que colocar o fator na frente por causa da regra da cadeia quando derivamos . Com isso, temos que
Logo,
Como o cosseno é uma função par, . Desta forma,
Tranquilo até aqui?
Passo 3
Agora nós tomamos o limite fazendo . Mas observe que
O limite não existe pois o cosseno fica oscilando loucamente entre e e não tende a nenhuma valor quando seu argumento tende ao infinito.
Como o limite não existe, a integral imprópria é divergente!
E aí! o que achou? Responde Aí!
Resposta
A integral diverge.