Oneigenlijke integraal

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Oneigenlijke integraal

\(\int_{0}^{\infty}\frac{dx}{x^p+x^{-p}}\)
voor welke waarden van p divergeert deze integraal
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Oneigenlijke integraal

gevonden denk ik.
\(f(x)=\frac{1}{x^p+x^{-p}}\)
\(\lim_{x \rightarrow \infty} x^p f(x)=1\)
dus integraal convergeert voor
\(p>1\)
en is bijgevolg divergent voor
\(p \in [0,1]\)
aangezien
\(f(x)=f(-x)\)
kan ik ook zeggen dat de integraal divergeert voor
\(p \in [-1,1]\)
klopt dit?
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: Oneigenlijke integraal

Waarom is
\(\lim_{x \rightarrow \infty} x^p f(x)=1\)
?
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Oneigenlijke integraal

gewoon uitrekenen toch?
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: Oneigenlijke integraal

\(f(x)=\frac{x^p}{x^{2p}+1}\)
\(x^p f(x)=\frac{x^{2p}}{x^{2p}+1}=\frac{1}{1+\frac{1}{x^{2p}}}\)
\(\lim_{x \rightarrow \infty}\frac{1}{1+\frac{1}{x^{2p}}}\)
Dan heb je dus drie gevallen:

1) p groter dan 0

2) p gelijk aan 0

3) p kleiner dan 0

En f(x)=f(-x) klopt ook niet. Want p is toch niet even?

Of ik snap het niet helemaal..
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Oneigenlijke integraal

\(\lim_{x \rightarrow \infty}\frac{x^{2p}}{x^{2p}+1}=1\)
Ja toch, 1x l'Hopital doen.

Zou goed kunnen dat ik er volledig naast zit bij de convergentie test hoor :D vandaar dat ik 'm even post

wat f(x)=f(-x) betreft heb je gelijk, hier moet ik schrijven |f(x)|=|f(-x)|, maar dat maakt niet uit voor de convergentie

EDIT: indien p=0 dan divergeert die zeker, dus dat had ik niet meegerekend
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Oneigenlijke integraal

\(f_p=f_{-p}\)
, en het geval p=0 is triviaal. Gewoon beperken tot het geval p>0 dus (anders had morzon wel degelijk gelijk): voor p kleiner dan 0 geldt de eerste regel van je post #6 niet: als we 0/1 tegenkomen gaan we niet L'Hôpital toepassen.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Oneigenlijke integraal

maar maakt dat wel uit voor de integraal (p<0 bedoel ik dan)

voor p=2 en p=-2 heb ik toch dezelfde grafiek?
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Oneigenlijke integraal

Wat ik bedoelde met beperken is: onderzoek voor p>0 en spiegel het interval daarna rond 0 om het resultaat voor negatieve p te vinden. (of doe dat niet en formuleer de twee gevallen apart)

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Oneigenlijke integraal

je hebt idd gelijk, mijn formulering was niet goed

even alles op een rijtje:
\(f(x)=\frac{1}{x^p+x^{-p}}\)
vermits f(x)=|f(-x)| is de bespreking van p>=0 voldoende. p=0 divergeert
\(\lim_{x \rightarrow \infty} x^p f(x)=1\)
dus integraal convergeert voor
\(p>1\)
en is bijgevolg divergent voor
\(p \in [0,1]\)
en bijgevolg ook bij
\(p \in [-1,1]\)
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Oneigenlijke integraal

vermits f(x)=|f(-x)| is de bespreking van p>=0 voldoende. p=0 divergeert
:D Vermits
\(f_p=f_{-p}\)
(f(-x) is niet eens voor alle p gedefinieerd), met
\(f_p(x)=\frac{1}{x^p+x^{-p}}\)
.

Verder ben ik het met je eens.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Oneigenlijke integraal

ok, bedankt
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Reageer