Enunciado

Verificar que underset(r -> 0)(l i m) [int_(- 1)^r (d x)/(x) + int_r^1 (d x)/(x)] = 0 , mas a integral imprópria int_(- 1)^1 (d x)/(x) diverge.

Passo 1

Para resolver este exercício é possível simplesmente calcular o limite dado no enunciado e definir se o resultado coincide com o esperado.

Ainda, deve-se determinar o meio pelo qual mostra que a integral é divergente.

Passo 2

Dito isso, seguindo as dicas dadas tem-se:

underset(r -> 0)(l i m) [int_(- 1)^r (d x)/(x) + int_r^1 (d x)/(x)]

Visto que a integral pode ser resolvida como:

int (d x)/(x) = ln |x|

E retornando à variável original:

= underset(r -> 0)(l i m) [ln |x| | [[r],[-,1]] + ln |x| | [[1],[r]]]

Substituindo os limites de integração:

= underset(r -> 0)(l i m) [ln r - ln 1 + ln 1 - ln r] = 0

Passo 3

A primeira parte do exercício foi resolvida, tal que o resultado encontrado foi igual ao dado pelo enunciado.

Agora, para a segunda parte pode-se analisar apenas o limite de uma das integrais, obtendo então:

underset(r -> 0^-)(l i m) int_(- 1)^r (d x)/(x) = underset(r -> 0^-)(l i m) ln |x| | [[r],[-,1]]

underset(r -> 0^-)(l i m) (ln |r| - ln 1) = + oo

Assim, como um dos limites já não existe, é possível concluir que a integral é divergente.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um medicamento pode ser ministrado a um paciente de várias maneiras. Dado um método particular, seja c ( t ) a concentração (medida em m g / L ) de medicamento na corrente sanguínea de um paciente t h
Uma integral imprópria convergente em um intervalo infinito pode ser aproximada, primeiro, substituindo-se o(s) limite(s) infinito(s) de integração por limite(s) finito(s) e, então, usando uma técnica
A velocidade média v - das moléculas de um gás ideal é dada por v - = 4 π M 2 R T 3 2 ∫ 0 + ∞ v 3 e - M v 2 / ( 2 R T )d v e a raiz média quadrada da velocidade v r m s , por v r m s 2 = 4 π M 2 R T 3
Calcule a integral se for convergente.int_0^9 (1)/(sqrt(9 - x)) d x
Encontre a área da região que é delimitada pelo eixo x e a curva y = ln ⁡ x - 1 x 2 com x≥e .