Enunciado

Nos exercícios de 1 a 25, determine se a integral imprópria é convergente ou divergente. Se for convergente , calcule-a.

21. ∫ 1 2 2 d z   z l n z 1 5

Passo 1

Para determinar se a integral é convergente ou divergente, devemos obter o seu valor primeiro para com o resultado em mãos afirmar se ela convergiu para algum número ou divergiu para o infinito.

Quando se trabalha com integrais impróprias, devemos lembrar de analisar onde está havendo a descontinuidade para transformar a integral dada num limite ,com um t qualquer tendendo para onde ela é descontínua, da integral dada.

Devemos também, as vezes , fazer algumas jogadinhas nas integrais para parecer com alguma integral que apresenta o seu resultado já pronto e assim poupar tempo nas resoluções.

Passo 2

Ao analisarmos a integral dada percebemos que existe uma descontinuidade infinita em 1 e, sendo assim podemos reescrever a integral dada da seguinte forma:

∫ 1 2 2 d z   z l n z 1 5 = lim t → 1 - ⁡ ∫ 1 2 t d z   z l n z 1 5 + lim t → 1 + ⁡ ∫ t 2 d z   z l n z 1 5 = lim t → 1 - ⁡ 5 4 l n z 4 5 1 2 t + lim t → 1 + ⁡ 5 4 l n z 4 5 t 2 =

= 5 4 l i m t → 1 - ( l n t 4 5 - ln ⁡ 1 2 4 5 ) + l i m t → 1 + ( l n 2 4 5 - l n t 4 5 ) = 5 4 0 - - l n 2 4 5 + l n 2 4 5 - 0 = 0

Logo, a integral dada é convergente

Resposta

∫ 1 2 2 d z   z l n z 1 5 = 0

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Calcule o volume do sólido gerado pela rotação da região infinita e o eixo x em torno do eixo x.
Calcule a área da região que se encontra entre as curvas y = s e c x e y = t g x de x = 0 a x = π 2
A região do exercício 71 é girada em torno do eixo x e gera um sólido . b)Mostre que as superfícies interna e externa do sólido têm área infinita.
Mostre que ∫ 3 ∞e - 3 x d x = 1 3e - 90,000042 e, portanto ∫ 3 ∞e - 3 x d x0,000042 . Explique por que isso significa que podemos substituir o ∫ 0 3 e - x 2 d x por ∫ 0 ∞ e - x 2 d x sem introduzir um
A região do exercício 71 é girada em torno do eixo x e gera um sólido . Determine o Volume do sólido.