2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Несобственный интеграл
Сообщение09.03.2013, 17:46 


29/08/11
1759
Необходимо установить сходится или расходится интеграл: \int\limits_{0}^{2} \frac{dx}{\sqrt[3]{1-x}}$.

\int\limits_{0}^{2} \frac{dx}{\sqrt[3]{1-x}} = \int\limits_{0}^{1} \frac{dx}{\sqrt[3]{1-x}} + \int\limits_{1}^{2} \frac{dx}{\sqrt[3]{1-x}}$

Первый интеграл:

\int\limits_{0}^{1} \frac{dx}{\sqrt[3]{1-x}} = \lim\limits_{\epsilon \to 1-0} \int\limits_{0}^{\epsilon} \frac{dx}{\sqrt[3]{1-x}} =  \lim\limits_{\epsilon \to 1-0} (-\frac{3}{2} \cdot (1-\epsilon)^{\frac{2}{3}} + \frac{3}{2} \cdot (1-0)^{\frac{2}{3}}) = 0 + \frac{3}{2} =  \frac{3}{2}$

Второй интеграл:

\int\limits_{1}^{2} \frac{dx}{\sqrt[3]{1-x}} = \lim\limits_{\epsilon \to 1+0} \int\limits_{\epsilon}^{2} \frac{dx}{\sqrt[3]{1-x}} =  \lim\limits_{\epsilon \to 1+0} (-\frac{3}{2} \cdot (1-2)^{\frac{2}{3}} + \frac{3}{2} \cdot (1-\epsilon)^{\frac{2}{3}}) =  -\frac{3}{2} \cdot (-1)^{\frac{2}{3}} + +0 = -\frac{3}{2} \cdot (-1)^{\frac{2}{3}}$

Область определения $f(x) = x^{\frac{2}{3}}$ - луч $[0:+\infty)$, то есть второй интеграл расходится, и, соответственно исходный интеграл расходится.

Но что-то мне подсказывает, что второй интеграл таки будет сходится и равен $-\frac{3}{2}$, и исходный будет сходится, и равен $\frac{3}{2} - \frac{3}{2} = 0$

Помогите дойти до истины, пожалуйста :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Несобственный интеграл
Сообщение09.03.2013, 18:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14451
Да, он будет равен нулю. Тут дело в интерпретации корня. Кубический корень определён для отрицательных чисел, а его представление в виде степени — не определено. Более того, многие математические пакеты будут в этом случае выносить вас в комплексную область.
Чтобы этого не случилось, достаточно на интервале $(1,2]$ заменить вид функции на тождественный $\dfrac {1}{\sqrt [3]{1-x}}=\dfrac {-1}{\sqrt [3]{x-1}}$ и спокойно интегрировать. Получим $-2/3$, а в сумме $0$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Несобственный интеграл
Сообщение09.03.2013, 18:29 


29/08/11
1759
gris
Насколько красивый и простой выход из ситуации (это я про вынос $-1$ из под корня) - спасибо огромное!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group