31.10.2009, 01:53
общий
это ответ
Здравствуйте, nani120.
2-ая задача
1. Так как:
x2 + x + 1 = x2 + 2*(1/2)*x + (1/4) - (1/4) + 1 = (x + (1/2))2 + (3/4) [$8805$] (3/4) при любом действительном х
то подынтегральная функция непрерывна при любом действительном х. Но данный интеграл является несобственным, так как он "взят" по бесконечному верхнему пределу
2. Вычисляем сам интеграл или же убеждаемся в его расходимости
[$8747$][$8734$]0 dx / (x2 + x + 1) = [$8747$][$8734$]0 dx / [ (x + (1/2))2 + (3/4) ] = lim {A -> [$8734$]} [$8747$]A0 dx / [ (x + (1/2))2 + ([$8730$](3)/2)2 ] =
= lim {A -> [$8734$]} [1 / ([$8730$](3)/2)] * arctg [ (x + (1/2)) / ([$8730$](3)/2) ] | A0 = [2 / [$8730$](3)] * lim {A -> [$8734$]} arctg [ [$8730$](3) *(2*x + 1) / 3 ] | A0 =
= [2 / [$8730$](3)] * lim {A -> [$8734$]} { arctg [ [$8730$](3) *(2*A + 1) / 3 ] - arctg [ [$8730$](3) *(2*0 + 1) / 3 ] } = [2 / [$8730$](3)] * { (pi/2) - arctg [ 1 / [$8730$](3) ] } =
= [2 / [$8730$](3)] * { (pi/2) - (pi/3) } = [2 / [$8730$](3)] * (pi/6) = pi / (3 * [$8730$](3)) = [ [$8730$](3) / 9 ] * pi
То есть, данный интеграл сходится и равен [ [$8730$](3) / 9 ] * pi
3. Так как условие можно прочитать двояко, то:
[$8747$]0- [$8734$] dx / (x2 + x + 1) = [2 / [$8730$](3)] * lim {A -> - [$8734$]} arctg [ [$8730$](3) *(2*x + 1) / 3 ] | 0A =
= [2 / [$8730$](3)] * lim {A -> - [$8734$]} { arctg [ 1 / [$8730$](3) ] - arctg [ [$8730$](3) *(2*A + 1) / 3 ] } = [2 / [$8730$](3)] * { (pi/3) - (- pi/2)} =
= [2 / [$8730$](3)] * (5*pi/6) = [ 5 * [$8730$](3) / 9 ] * pi
Этот интеграл также сходится и равен [ 5 * [$8730$](3) / 9 ] * pi
3-ья задача
1. Так как:
(x + x3)x = x2(1 + x2)
то подынтегральная функция непрерывна при любом действительном х, кроме точки х = 0, то есть подынтегральная функция непрерывна на промежутке интегрирования - на отрезке [1; 2], следовательно, данный интеграл не является несобственным
2. Вычисляем сам интеграл
1 / [ x2(1 + x2) ] = (1 + x2 - x2) / [ x2(1 + x2) ] = [1 / x2] - [1 / (1 + x2)]
[$8747$]21 dx / [ x2(1 + x2) ] = [$8747$]21 { [1 / x2] - [1 / (1 + x2)] } * dx =
= { - (1/x) - arctg (x) } | 21 = - { (1/2) + arctg (2) - (1/1) - arctg (1) } = (1/2) + (pi/4) - arctg(2) = 0.8218
*** так как условие можно прочитать двояко, то:
[$8747$]21 dx / [ x2(1 + x2) ] = - [$8747$]12 dx / [ x2(1 + x2) ] = (1/2) + (pi/4) - arctg(2) = 0.8218