Calcule o valor da integral:
Anexos:
![](https://pt-static.z-dn.net/files/ded/120e5bafe22e4d8f145398a8f423a437.jpg)
Lukyo:
Integrais impróprias devem ser calculadas de forma diferente. Você deve dividir a integral como uma soma de duas integrais, e verificar se cada parcela da soma converge. Se todas as parcelas convergirem, então a integral imprópria converge. Caso contrário, ela diverge.
Soluções para a tarefa
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Olá!
Para a integral ser possível, a função deve ser contínua no intervalo de integração. Temos que encontrar o domínio dessa função:
![\displaystyle \mathsf{ y = \frac{1}{x^2}-5 } \\ \\ \\ \mathsf{y=\frac{1-5x^2}{x^2}} \displaystyle \mathsf{ y = \frac{1}{x^2}-5 } \\ \\ \\ \mathsf{y=\frac{1-5x^2}{x^2}}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdisplaystyle+%5Cmathsf%7B+y+%3D+%5Cfrac%7B1%7D%7Bx%5E2%7D-5++%7D+%5C%5C+%5C%5C+%5C%5C+%5Cmathsf%7By%3D%5Cfrac%7B1-5x%5E2%7D%7Bx%5E2%7D%7D)
No numerador temos:
![\displaystyle \mathsf{1-5x^2=0} \\ \\ \mathsf{-5x^2=-1} \\ \\ \mathsf{x^2=\frac{1}{5}} \\ \\ \mathsf{x= \sqrt{\frac{1}{5}} } \\ \\ \mathsf{x= \pm \frac{1}{ \sqrt{5} } } \\ \\ \mathsf{x \approx \pm 0.45} \displaystyle \mathsf{1-5x^2=0} \\ \\ \mathsf{-5x^2=-1} \\ \\ \mathsf{x^2=\frac{1}{5}} \\ \\ \mathsf{x= \sqrt{\frac{1}{5}} } \\ \\ \mathsf{x= \pm \frac{1}{ \sqrt{5} } } \\ \\ \mathsf{x \approx \pm 0.45}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdisplaystyle+%5Cmathsf%7B1-5x%5E2%3D0%7D+%5C%5C+%5C%5C+%5Cmathsf%7B-5x%5E2%3D-1%7D+%5C%5C+%5C%5C+%5Cmathsf%7Bx%5E2%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B5%7D%7D+%5C%5C+%5C%5C+%5Cmathsf%7Bx%3D+%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B1%7D%7B5%7D%7D+++%7D+%5C%5C+%5C%5C+%5Cmathsf%7Bx%3D+%5Cpm+%5Cfrac%7B1%7D%7B+%5Csqrt%7B5%7D+%7D++%7D+%5C%5C+%5C%5C+%5Cmathsf%7Bx+%5Capprox+%5Cpm+0.45%7D)
Com isso o domínio será:
![\displaystyle \mathsf{D_{f} = \, \, ]-\infty,-\frac{1}{\sqrt{5}}] \, \, \, \cup \, \, \, [ \frac{1}{\sqrt{5}},+\infty [ } \displaystyle \mathsf{D_{f} = \, \, ]-\infty,-\frac{1}{\sqrt{5}}] \, \, \, \cup \, \, \, [ \frac{1}{\sqrt{5}},+\infty [ }](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdisplaystyle+%5Cmathsf%7BD_%7Bf%7D++%3D+%5C%2C+%5C%2C+++%5D-%5Cinfty%2C-%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csqrt%7B5%7D%7D%5D+%5C%2C+%5C%2C+%5C%2C+%5Ccup+%5C%2C+%5C%2C+%5C%2C+%5B+%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csqrt%7B5%7D%7D%2C%2B%5Cinfty++%5B+%7D)
Perceba que o intervalo [-2,1] possui valores que geram uma indeterminação na função, como o caso do zero, portanto, a função é descontínua no intervalo fechado dado. Se quiser pode conferir também através dos limites. Bom, é apenas isso. Daí a integral não existirá nesse intervalo, por não fazer parte do domínio da função.
Para a integral ser possível, a função deve ser contínua no intervalo de integração. Temos que encontrar o domínio dessa função:
No numerador temos:
Com isso o domínio será:
Perceba que o intervalo [-2,1] possui valores que geram uma indeterminação na função, como o caso do zero, portanto, a função é descontínua no intervalo fechado dado. Se quiser pode conferir também através dos limites. Bom, é apenas isso. Daí a integral não existirá nesse intervalo, por não fazer parte do domínio da função.
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