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∫[ln(lnx)/lnx]sinxdx为绝对收敛还是条件收敛?上限为正无穷,下限为e,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/28 03:11:10
∫[ln(lnx)/lnx]sinxdx为绝对收敛还是条件收敛?上限为正无穷,下限为e,
sinx的部分积分有界:|积分(从e到A)sinxdx|e^2上是递减趋于0的,由
Dirichle判别法知道广义积分收敛.
|sinx|*ln(lnx)/lnx>=(1-cos^2x)*ln(lnx)/lnx=ln(lnx)/lnx-cos2x*ln(lnx)/lnx,类似上面可以证明
广义积分(从e到无穷)cos2x*ln(lnx)/lnxdx收敛,而
广义积分(从e到无穷)ln(lnx)/lnxdx发散,因此不绝对收敛.
综上,是条件收敛.
再问: 为什么cos2x*ln(lnx)/lnxdx收敛而ln(lnx)/lnxdx发散呢?这个要怎么积分??
再答: 做变量替换lnx=t,x=e^t,dx=e^tdt,原积分化为 积分(从1到无穷)lnt*e^t/tdt e^t/t>1,故被积函数>lnt,积分发散。
再问: ln(lnx)/lnx在x>e^2上是递减趋于0??为什么是e^2怎么想到的呢??
再答: 区间无所谓,只要保证x充分大时有递减趋于0就可以了。 本题容易判断,考虑lnx/x的导数=(1-lnx)/x^2,当x>e时是递减趋于0的,因此 复合函数ln(lnx)/lnx在x>e^2时递减趋于0。