• Verkeerd document? Gratis ruilen
  • Geschreven door studenten die geslaagd zijn
  • Direct beschikbaar na je betaling
  • Online lezen of als PDF
Verkopen
Kies je studieland
Kies je taal
Document preview thumbnail
Voorbeeld 2 van de 8 pagina's
Tentamen (uitwerkingen)

Improper Integrals solved questions

Document preview thumbnail
Voorbeeld 2 van de 8 pagina's

Improper Integrals solved questions

Voorbeeld van de inhoud

CHAPTER 32
Improper Integrals

32.1 Determine whether the area in the first quadrant under the curve y = l/x, for *£!, is finite.
This is equivalent to determining whether the improper integral J* (1 Ix) dx is convergent. J* (1 Ix) dx =
Thus, the integral diverges and the area is infinite.



32.2 Determine whether J" (1 Ix2) dx converges.

Thus, the integral converges.


32.3 For what values of p is J" (1 /x)p dx convergent?

By Problem 32.1, we know that the integral is divergent when p = 1.



The last limit is l/(p-l) if p>l, and+=° if p<l.Thus, the integral converges if and only if p > 1.


32.4 For p>l, is dx convergent?
p
First we evaluate J [(In x)/xp] dx by integration by parts. Let u = lnx, dv = (l/* ) dx, du = (\lx)dx.
Thus, Hence,




I In the last step, we used L'Hopital's rule to evaluate
Thus, the integral converges for all p > 1.


32.5 For is convergent?

for Hence, by Problem 32.3. Hence, is
divergent for p :£ 1.


32.6 Evaluate £ xe~'dx.

By integration by parts, we find J xe * dx = -e *(x + 1) Hence, J
[In the last step, we used L'Hopital's rule to evaluate



260

, IMPROPER INTEGRALS 261

32.7 For positive p, show that converges.

By Problem 32.6, For Hence,
converges. Now let us consider By the reduction formula of Problem 28.42,
Hence,
(Note that we used L'Hopital's rule to show
Hence, the question eventually reduces to the case of P<1. Thus, we have
convergence for all positive p.

32.8 Is convergent when p a 1?

By successive applications of L'Hopital's rule, we see that Km (In x)p/x = 0. Hence, (In x)"lx < 1 for
p p
sufficiently large x. Thus, for some x0, if x ^ xa, (In x) < x, 1 /(In x) > 1 Ix. So,
Hence, the integral must be divergent for arbitrary P<1.


32.9 If f(x) dx = +<*> and gW s/(*) for all A: >; x0. show that g(x) dx is divergent.

g(x)dx = g(x) dx + g(x) dx > g(x) dx + f(x)dx->+*.

32.10 Show that is divergent for p < 1.

For x > e, (In x)p < In x, and, therefore, l/(ln xY s 1/ln x. Now apply Problems 32.8 and 32.9.

32.11 Evaluate

But, Hence,


32.12 Evaluate

Let Then Hence,




32.13 Evaluate cos x dx.

By Problem 28.9, e~" cos AC dx = \e "'(sin x — cos x). Hence, e * cos x dx = lim [ | e *(sin A: —
cos x) = lim |[e "(cosy-sine;)-(-!)]= i, since and



32.14 Evaluate J0" e~x dx.




32.15 Evaluate

Hence,

Documentinformatie

Studie
Geüpload op
18 juli 2022
Aantal pagina's
8
Geschreven in
2021/2022
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden
$9.37

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kan je een ander document kiezen. Je kan het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Verkocht
0
Volgers
0
Items
46
Laatst verkocht
-




Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via Bancontact, iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo eenvoudig kan het zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen