מעבר לתוכן

חדו"א, התכנסות אינטגרלים מוכללים


הודעות מומלצות

היי,

אשמח לקצת עזרה עם השאלה. (מצורפת תמונה)

אני מבין שהפונקציה שואפת לאפס באינסוף ובמינוס אינסוף.

תכננתי לחלקאת הישר ל-3 קטעים: קטע סגור באמצע שעבורו ההתכנסות היא טריוויאלית ועוד שני קטעים חצי סגורים.

הבעיה היא שאני לא מצליח להחיל על הקטעים האינסופיים שום מבחן התכנסות.

post-596-0-12060900-1366924633_thumb.jpg

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

אני אסתכל רק על צד אחד (כלומר אינטגרל מ-0 עד אינסוף ובאינסוף יש התכנסות לאיזשהו קבוע), כמובן שאפשר להכליל את זה בקלות לשני צדדים.
תסתכל על הפוקנציה:

 

f(x)=x/n  when  n-1<x<n
טוב, אז אני קצת 'משקר' כי הפונקציה הזו היא לא רציפה.
אבל אפשר בקלות להפוך אותה לרציפה כך שהכל יעבוד כמו שצריך (אתה לוקח קטעים הולכים וקטנים סביב n ומשתמש בהם כדי להפוך אותה לרציפה, ומכיוון שמדובר בשאלת התכנסות אינטגרל הקטעים האלה לא ישפיעו יותר מידי אם הם יהיו מספיק קטנים ולא 'תשתולל' יותר מידי).
 
כעת שים לב שהפונקציה הזו שואפת ל-1 כש- x שואף לאינסוף.
כמו כן מאדיטיביות אתה יכול לפרק את האינטגרל לסכום האינסופי של האינטגרלים מ- n-1 עד n
ובקטעים האלה: f(x+1)-f(x)=1/n  ולכן האינטגרל בקטע גם כן שווה לזה.
לכן סה"כ תקבל שהאינטגרל על הפונקציה f(x+1)-f(x) שווה לסכום של הטור ההרמוני והוא לא מתכנס.
קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

תודה רבה על התשובה!

אני רק לא בטוח שהבנתי איך הפונקציה הזו עובדת.

כשאתה אומר f(x)=x/n  when  n-1<x<n אתה מתכוון ש- n היא פונקציה כלשהי של x?

 

לא, אני מתכוון ש-x מורכבת בעצם מ'הדבקה' של אינסוף חתיכות של פונקציות שונות.

תחלק את הישר לאינסוף קטעים (מ- n עד n+1 לכל n טבעי)

וכעת בקטעים הללו תגדיר את הפונקציה להיות f(x)=x/n 

כלומר אם x נמצא בין 5 ל-6 אז f(x)=x/5  , אם לעומת זאת x בין 100 ל-101 אז f(x)=x/100

וכן הלאה...

 

אז שוב, זו אינה פונקציה רציפה, אבל אפשר 'לשפץ' אותה בצורה כזו שתהיה רציפה ועדיין האינטגרל יתבדר.

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

הצטרפות לשיח

באפשרותך לשלוח הודעה כעת ולהירשם מאוחר יותר. אם ברשותך חשבון, ניתן להתחבר עכשיו לשליחת הודעה דרך חשבונך.
הערה: הודעתך דרושה לאישור הנהלה לפני הצגתה.

אורח
הוספת תגובה

×   הדבקה כטקסט עשיר.   הדבקה כטקסט רגיל במקום

  מאושרים אך ורק 75 סמייקונים.

×   הקישור שלך מוצמד אוטומטית.   הצגה כקישור במקום

×   תוכן הקודם שלכם שוחזר.   ניקוי עורך

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

טוען...
×
×
  • יצירת חדש...