Passo 1
Nesse exercício, temos que determinar a convergência da integral imprópria
Para isso, o enunciado recomenda que façamos a comparação com
Passo 2
Então vamos lá! Sabemos que para qualquer valor de teremos
Se aplicarmos a integral nessa expressão
Passo 3
Vamos analisar então a convergência de
Para isso, precisamos aplicar o limite
E resolver normalmente a integral
Aplicando os limites de integração
Voltando para o limite
Sabemos que
E
Passo 4
Mas lá no passo 2 tínhamos chegado à conclusão de que
Logo, a integral converge.