证明反常积分(e^sinx)sin2x/x收敛
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证明反常积分(e^sinx)sin2x/x收敛1到正无穷
咨询记录 · 回答于2023-11-01
证明反常积分(e^sinx)sin2x/x收敛
1到正无穷
证明反常积分(e^sinx)sin2x/x收敛1到正无穷
亲是这个问题?
要证明反常积分$\int_{0}^{\infty}\frac{e^{\sin x}\sin 2x}{x}dx$收敛,可以使用比较审敛法。注意到当$x\geq 0$时,$\frac{\sin 2x}{x}$是一个有界函数,即$|\frac{\sin 2x}{x}|\leq 2$。因此,我们可以将被积函数拆分成两个部分:
$\int_{0}^{\infty}\frac{e^{\sin x}\sin 2x}{x}dx=\int_{0}^{\infty}e^{\sin x}\sin{2x}dx$
$= \int_{0}^{\infty}e^{\sin x}\sin{2x}dx$
接下来,我们只需证明$\int_0^\infty \frac{e^{\sin x}}{x}dx$收敛即可。为了证明这一点,我们可以使用瑕积分的定义。具体地,对于任意正数$M$,我们需要证明积分$\int_M^\infty\frac{e^{\sin x}}{x}dx$收敛。由于指数函数增长速度非常快,因此我们可以尝试使用洛必达法则。具体地,我们可以计算出:
$\lim_{x\rightarrow+\infty}\frac{e^{\sin x}}{x}=\lim_{x\rightarrow+\infty}\frac{\cos x}{1}=0$
因此,对于任意正数$M$,当$x\geq M$时,有$\frac{e^{\sin x}}{x}\leq \frac{1}{x^2}$。由于$p$-积分$\int_M^\infty\frac{1}{x^2}dx$收敛,因此根据比较审敛法,原积分$\int_0^\infty \frac{e^{\sin x}}{x}dx$也收敛。综上所述,原反常积分$\int_{0}^{\infty}\frac{e^{\sin x}\sin 2x}{x}dx$收敛。
乱码,能发图片吗,这个是乱码
亲老师这里看不清图片麻烦亲用文字形式打出来老师这里帮您解决。
设f在R上有3阶导数,f(0)=f'(0)=f''(0)=0,并且|f'''(x)|≤|f(x)|+|f'(x)|+|f''(x)|,∀x∈R,求证f≡0
设f(x,y)=[e^(y+3)]((x-4)^2+y^2-2y-7),求其极大值与极小值
亲亲您好,很高兴为您解答哦。我们可以首先求出该函数的梯度向量,即:
∇f(x, y) = 2(x - 4)e^(y + 3)
e^(y + 3)(2y - 2) >
然后令其等于零,解得临界点为 (4, 1)。接下来我们需要分析 Hessian 矩阵:
H(f) = ([ 2e^(y + 3) 2e^(y + 3)(x - 4) ][ 2e^(y + 3)(x - 4) 2e^(y + 3)(2y - 2) ])
将临界点带入 H(f),有:H(f)(4, 1) = ([ 2e^4 0 ][ 0 0 ])
所以 H(f)(4, 1) 只有一个非零特征值 λ=2e^4,是正定矩阵,因此函数 f(x, y) 在点 (4, 1) 处取得局部极小值。另外我们发现当 x 趋近正无穷时,f(x, y) 也趋近正无穷;当 y 趋近负无穷时,f(x, y) 也趋近正无穷。因此函数 f(x, y) 没有全局最大值;而当 y 趋近正无穷时,f(x, y) 趋近 0,因此函数 f(x, y) 的全局最小值为 0。综上,函数 f(x, y) 的极小值为 0,没有极大值。