Помогите с несобственным интегралом!!!
Вычислить несобственный интеграл или доказать его расходимость.
 intlimits^5_3 { frac{x}{ sqrt[4]{x^{2}-9 } } } , dx

Чуть накосячили с LaTeXом.
 intlimits^5_3 { frac{x}{ sqrt[4]{ x^2-9}} } , dx
Найдем соответствующий неопределенный интеграл:
J(x) = intfrac{x}{ sqrt[4]{ x^2-9}} } , dx
Сделаем замену x = 3cht, тогда
 sqrt[4]{x^2-9} =  sqrt[4]{9ch^2t-9} =  sqrt[4]{9sh^2t} =  sqrt{3sht}  dx = 3sht.
Подставим в интеграл:
J(x) = intfrac{x}{ sqrt[4]{ x^2-9}} } , dx = int{ frac{9shtcht}{ sqrt{3sht}} } , dt = 3sqrt{3}int{chtsqrt{sht}} , dt = 3sqrt{3}int{sqrt{sht}} ,d(sht) = 3 sqrt{3}  frac{sh^ frac{3}{2} t}{ frac{3}{2} } = 2sqrt{3}(ch^2t-1)^frac{3}{4}+C.
Делаем обратную замену:
J(x) = 2sqrt{3}( frac{x^2}{9} -1)^frac{3}{4}+C =  frac{2sqrt{3}( x^2 -9)^frac{3}{4}}{9^frac{3}{4}} + C=  frac{2sqrt{3}( x^2 -9)^frac{3}{4}}{3sqrt{3}} + C =  frac{2}{3} (x^2-9)^ frac{3}{4} + C.
Возьмем значение произвольной постоянной C = 0.
Наконец, воспользуемся формулой Ньютона-Лейбница:
intlimits^5_3 { frac{x}{ sqrt[4]{ x^2-9}} } , dx = J(5) - J(3) =  frac{2}{3} * 16^ frac{3}{4} =  frac{16}{3} .

Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку