Вычислить несобственный интеграл или доказать, что он расходиться

0 голосов
38 просмотров

Вычислить несобственный интеграл или доказать, что он расходиться


image

Математика (68 баллов) | 38 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
\int\limits_0^{\infty}\frac{dx}{x^2(x+2)}=\lim\limits_{\begin{smallmatrix}\varepsilon\to +0 \\a \to +\infty\end{smallmatrix}} \int\limits_\varepsilon^{a}\frac{dx}{x^2(x+2)}=\lim\limits_{\begin{smallmatrix}\varepsilon\to +0 \\a \to +\infty\end{smallmatrix}} \int\limits_\varepsilon^{a}\left(\frac{1}{2x^2}-\frac{1}{4x}+\frac{1}{4(x+2)}\right)\,dx=
=\lim\limits_{\begin{smallmatrix}\varepsilon\to +0 \\a \to +\infty\end{smallmatrix}} \left.\left(-\frac{1}{2x}-\frac{1}{4}\ln|x|+\frac{1}{4}\ln|x+2|\right)\right|_{\varepsilon}^a=
=\lim\limits_{\begin{smallmatrix}\varepsilon\to +0 \\a \to 
+\infty\end{smallmatrix}} 
\left.\left(\frac{1}{4}\ln|\frac{x+2}{x}|-\frac{1}{2x}\right)\right|_{\varepsilon}^a=\lim\limits_{\begin{smallmatrix}\varepsilon\to
 +0 \\a \to +\infty\end{smallmatrix}} 
\left(\frac{1}{4}\ln|\frac{(\varepsilon+2)a}{\varepsilon(a+2)}|-\frac{a-\varepsilon}{2a\varepsilon}\right).
данный предел может также быть равен бесконечности, то и интеграл будет расходящийся.
(9.7k баллов)