7.a

7.a

de Agustín Arístides Almeida Ahlers -
Número de respuestas: 3

Buenas, la solución restringe a alpha en (-1,0), comprendo de dónde proviene el cero, pero si tomo alpha = -2 queda la integral impropia de 1/x^3 la cual converge ¿de dónde proviene el -1? Gracias

En respuesta a Agustín Arístides Almeida Ahlers

Re: 7.a

de Florencia Uslenghi -

Buenas! 

En este caso la integral impropia es mixta, entonces tenemos que separarla en 2 casos, uno donde tengamos una de primera especia y otro donde tengamos una integral impropia de segunda especie:

\int_0 ^ \infty \frac{x^\alpha}{x+1}dx = \int_0 ^ 1 \frac{x^\alpha}{x+1}dx + \int_1 ^ \infty \frac{x^\alpha}{x+1}dx

Entonces el segundo término es el que no da la condición \alpha mientras que el primero, la integral de segunda especie es el que genera la condición -1, para ver esto hacemos el límite de la función que estamos integrando cuanndo x \rightarrow 0 para ver a qué es equivalente:

 \lim_{x \rightarrow 0} \frac{x^{\alpha}}{x+1} = \lim_{x \rightarrow 0} x^\alpha = \lim _{x \rightarrow 0} \frac{1}{x^{-\alpha}}  

Por lo tanto el primer sumando será de la misma clase que \int _0 ^1 \frac{1}{x^{-\alpha}} dx y sabemos que esta integral converge si el exponente al que está elevado x es menor a 1, por lo que tenemos la condición: -\alpha < 1 de donde obtenemos \alpha > -1

Si quedan dudas volvé a escribir :)

Saludos!

Florencia


En respuesta a Florencia Uslenghi

Re: 7.a

de Ayelén Larrosa Laporta -
Hola, en este ejercicio yo llegue a que alfa tendria que ser menor a 1y mayor a -1. No entiendo porque seria menor a 0.gracias
Adjunto SmartSelect_20230911_101440_Samsung Notes.jpg
En respuesta a Ayelén Larrosa Laporta

Re: 7.a

de Leandro Bentancur -

Hola Ayelén, cuidado que ahí lo que obtenés es que \alpha tiene que ser menor a 0. Sabemos que \frac{1}{x^{\beta}} converge si \beta >1 y diverge si \beta \leq 1. Luego en este caso tendríamos que la integral converge si -\alpha +1  >1 y diverge si -\alpha +1 \leq 1.