Política de uso de dados

Ao navegar por este site, você concorda com a política de uso de dados.

Política de uso de dados

Ao navegar por este site, você concorda com a política de uso de dados.

| | | |

Cálculo I

5 Integração 5.7 Integração por frações parciais 6 Aplicações da integral

Ajude a manter o site livre, gratuito e sem propagandas. Colabore!

5.8 Integrais Impróprias

A integral

\int_{a}^{b}f(x)\,dx

(5.631)

é chamada de integral imprópria quando $a,b\to\pm\infty$ ou $f$ tem uma descontinuidade infinita no intervalo $[a,b]$ . Quando a integral existe, dizemos que ela é convergente.

Exemplo 5.8.1.

Estudemos os seguintes casos:

a)

$\displaystyle\int_{-2}^{\infty}\frac{1}{x^{2}}\,dx$ É uma integral imprópria, pois o intervalo de integração $[-2,\infty)$ é infinito.
b)

$\displaystyle\int_{-\infty}^{1}e^{x}\,dx$ É uma integral imprópria, pois o intervalo de integração $(-\infty,1]$ é infinito.
c)

$\displaystyle\int_{-1}^{1}\frac{1}{x+1}\,dx$ É uma integral imprópria, pois o integrando $1/(x+1)$ tem uma assíntota vertical no extremo esquerdo do intervalo de integração.
d)

$\displaystyle\int_{0}^{2}\frac{x-1}{x^{2}-1}\,dx$ Não é uma integral imprópria, pois o integrando é contínuo por partes no intervalo $[0,2]$ .
e)

$\displaystyle\int_{-2}^{2}\frac{x-1}{x^{2}-1}\,dx$ É uma integral imprópria, pois o integrando tem uma descontinuidade infinita em $x=-1$ .

5.8.1 Limites de integração infinitos

No caso de integrais impróprias da forma

\int_{a}^{\infty}f(x)\,dx

(5.632)

calculamos

\int_{a}^{\infty}f(x)\,dx=\lim_{b\to\infty}\int_{a}^{b}f(x)\,dx.

(5.633)

Exemplo 5.8.2.

Vamos calcular

\int_{1}^{\infty}\frac{1}{x^{2}}\,dx

(5.634)

Temos

$\displaystyle\int_{1}^{\infty}\frac{1}{x^{2}}\,dx$	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\int_{1}^{b}\frac{1}{x^{2}}\,dx$	(5.635)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[-\frac{1}{x}\right]_{1}^{b}$	(5.636)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[-\cancelto{0}{\frac{1}{b}}+\frac{1}{1}\right]$	(5.637)
	$\displaystyle=1$	(5.638)

Analogamente, calculamos

\int_{-\infty}^{b}f(x)\,dx=\lim_{a\to-\infty}\int_{a}^{b}f(x)\,dx.

(5.639)

Exemplo 5.8.3.

Vamos calcular

\int_{-\infty}^{2}e^{x}\,dx.

(5.640)

Temos

$\displaystyle\int_{-\infty}^{2}e^{x}\,dx$	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}\int_{a}^{2}e^{x}\,dx$	(5.641)
	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}[e^{x}]_{a}^{2}$	(5.642)
	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}e^{2}-\cancelto{0}{e^{a}}$	(5.643)
	$\displaystyle=e^{2}$	(5.644)

No caso de integrais impróprias da forma

\int_{-\infty}^{\infty}f(x)\,dx

(5.645)

escolhemos um $c$ qualquer e calculamos

\int_{-\infty}^{\infty}f(x)\,dx=\int_{-\infty}^{c}f(x)\,dx+\int_{c}^{\infty}f(% x)\,dx

(5.646)

Dizemos que a integral é divergente no caso de ao menos uma das integrais à direita ser divergente.

Exemplo 5.8.4.

Vamos calcular

\int_{-\infty}^{\infty}\frac{2dx}{1+4x^{2}}

(5.647)

Escolhendo $c=0$ , temos

$\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}\frac{2dx}{1+4x^{2}}$	$\displaystyle=\int_{-\infty}^{0}\frac{2dx}{1+4x^{2}}+\int_{0}^{\infty}\frac{2% dx}{1+4x^{2}}$	(5.648)
	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}\int_{a}^{0}\frac{2dx}{1+4x^{2}}+\lim_{b\to% \infty}\int_{0}^{b}\frac{2dx}{1+4x^{2}}$	(5.649)
	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}[\operatorname{arc}\operatorname{tg}(2x)]_{a}^% {0}+\lim_{b\to\infty}[\operatorname{arc}\operatorname{tg}(2x)]_{0}^{b}$	(5.650)
	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}[\operatorname{arc}\operatorname{tg}(0)-% \cancelto{-\frac{\pi}{4}}{\operatorname{arc}\operatorname{tg}(a)}]_{a}^{0}$	(5.651)
	$\displaystyle+\lim_{b\to\infty}[\cancelto{\frac{\pi}{4}}{\operatorname{arc}% \operatorname{tg}(b)}-\operatorname{arc}\operatorname{tg}(0)]_{0}^{b}$	(5.652)
	$\displaystyle=\frac{\pi}{4}+\frac{\pi}{4}=\frac{\pi}{2}$	(5.653)

5.8.2 Integrandos com descontinuidade infinita

No caso de integrais impróprias em que o integrando tem descontinuidade infinita no limite de integração inferior, calculamos

\int_{a}^{b}f(x)\,dx=\lim_{c\to a^{+}}\int_{c}^{b}f(x),dx.

(5.654)

Se a descontinuidade for no limite superior, então calculamos

\int_{a}^{b}f(x)\,dx=\lim_{c\to b^{-}}\int_{a}^{c}f(x),dx.

(5.655)

Exemplo 5.8.5.

Vamos calcular

\int_{1}^{2}\frac{2x-2}{(x-1)^{2}}\,dx

(5.656)

Temos

	$\displaystyle\int_{1}^{2}\frac{dx}{(x-1)^{2}}\,dx$	$\displaystyle=\lim_{c\to 1^{+}}\int_{c}^{2}\frac{dx}{(x-1)^{2}}$		(5.657)
		$\displaystyle=\lim_{c\to 1^{+}}\int_{x=c}^{2}\frac{du}{u^{2}}$		(5.658)

onde, usamos a substituição $u=x-1$ e $du=dx$ . Segue que,

$\displaystyle\int_{1}^{2}\frac{dx}{(x-1)^{2}}\,dx$	$\displaystyle=\lim_{c\to 1^{+}}[-u^{-1}]_{x=c}^{2}$	(5.659)
	$\displaystyle=\lim_{c\to 1^{+}}\left[-\frac{1}{x-1}\right]_{c}^{2}$	(5.660)
	$\displaystyle=\lim_{c\to 1^{+}}\left[-1+\frac{1}{\cancelto{0^{+}}{c-1}}\right]$	(5.661)
	$\displaystyle=\infty$	(5.662)

No caso do integrando ter descontinuidade infinita em um ponto interno do limite de integração, calculamos

\int_{a}^{b}f(x)\,dx=\int_{a}^{c}f(x)\,dx+\int_{c}^{b}f(x)\,dx,

(5.663)

onde, $x=c$ é o ponto de descontinuidade de $f$ .

Exemplo 5.8.6.

Vamos calcular

\int_{0}^{3}\frac{dx}{x-2}

(5.664)

Fazemos

$\displaystyle\int_{0}^{3}\frac{dx}{x-2}$	$\displaystyle=\int_{0}^{2}\frac{dx}{x-2}+\int_{2}^{3}\frac{dx}{x-2}$	(5.665)
	$\displaystyle=\lim_{c\to 2^{-}}\int_{0}^{c}\frac{dx}{x-2}+\lim_{c\to 2^{+}}% \int_{c}^{3}\frac{dx}{x-2}$	(5.666)
	$\displaystyle=\lim_{c\to 2^{-}}[\ln\|x-2\|]_{0}^{c}+\lim_{x\to 2^{+}}[\ln\|x-2\|]_% {c}^{3}$	(5.667)
	$\displaystyle=\lim_{c\to 2^{-}}[\cancelto{-\infty}{\ln\|c-2\|}+\ln\|-2\|]_{0}^{c}+% \lim_{x\to 2^{+}}[\ln\|1\|-\cancelto{-\infty}{\ln\|c-2\|}]_{c}^{3}$	(5.668)
	$\displaystyle=-\infty+\infty$	(5.669)

no que concluímos que a integral é divergente.

5.8.3 Exercícios resolvidos

ER 5.8.1.

Para quais valores de $p$ a integral

\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x^{p}}

(5.670)

é convergente.

Solução 0.

Por definição

\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x^{p}}=\lim_{b\to\infty}\int_{1}^{b}\frac{dx}{x^{p}}

(5.671)

Para $p=1$ , temos

$\displaystyle\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x}$	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\int_{1}^{b}\frac{dx}{x}$	(5.672)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\ln\|x\|\right]_{1}^{b}$	(5.673)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\cancelto{\infty}{\ln\|b\|}-\ln\|1\|\right]$	(5.674)
	$\displaystyle=\infty$	(5.675)

Ou seja, para $p=1$ a integral é divergente. Agora, para $p\neq 1$ , temos

$\displaystyle\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x^{p}}$	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\int_{1}^{b}\frac{dx}{x^{p}}$	(5.676)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\frac{x^{1-p}}{1-p}\right]_{1}^{b}$	(5.677)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\frac{b^{1-p}}{1-p}-\frac{1}{1-p}\right]$	(5.678)

Para $p<1$ , temos que $b^{1-p}\to\infty$ quando $b\to\infty$ . Agora, para $p>1$ , temos que $b^{1-p}\to 0$ quando $b\to\infty$ . Logo, concluímos que a integral é convergente para $p>1$ e

\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x^{p}}=\frac{1}{p-1},\quad p>1.

(5.679)

ER 5.8.2.

Calcule

\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{(x-1)^{2}}

(5.680)

Solução 0.

Notamos que, além do limite de integração infinito, o integrando tem uma descontinuidade infinita em $x=1$ . Logo, calculamos

$\displaystyle\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x-1}$	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\int_{1}^{b}\frac{dx}{(x-1)^{2}}$	(5.681)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\lim_{a\to 1^{+}}\int_{a}^{b}\frac{dx}{(x% -1)^{2}}\right]$	(5.682)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\lim_{a\to 1^{+}}\left[\frac{1}{1-x}% \right]_{a}^{b}\right]$	(5.683)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\lim_{a\to 1^{+}}\left(\cancelto{0}{\frac{1}{1-% b}}-\cancelto{-\infty}{\frac{1}{1-a}}\right)$	(5.684)
	$\displaystyle=+\infty$	(5.685)

5.8.4 Exercícios

E. 5.8.1.

Calcule

a)

$\displaystyle\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x^{3}}$
b)

$\displaystyle\int_{-\infty}^{-\frac{1}{2}}\frac{dx}{x^{3}}$

Resposta 0.

a) $\frac{1}{2}$ ; b) $2$

E. 5.8.2.

Calcule

a)

$\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}\frac{xdx}{\sqrt{x^{2}+1}}$
b)

$\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}\frac{e^{-x}}{1+e^{-2x}}\,dx$

Resposta 0.

a) $\infty$ ; b) $-\frac{\pi}{2}$

E. 5.8.3.

Calcule

1.

$\displaystyle\int_{0}^{1}\frac{dx}{x^{2}}$
2.

$\displaystyle\int_{-1}^{2}\frac{dx}{x-2}\,dx$

Resposta 0.

a) $\infty$ ; b) $-\infty$

E. 5.8.4.

Calcule

\int_{-2}^{2}\frac{dx}{x^{2}}

(5.686)

Resposta 0.

$\infty$

E. 5.8.5.

Calcule

\int_{-\infty}^{\infty}\frac{dx}{x^{3}}

(5.687)

Resposta 0.

divergente

Envie seu comentário

Aproveito para agradecer a todas/os que de forma assídua ou esporádica contribuem enviando correções, sugestões e críticas!

Este texto é disponibilizado nos termos da Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional. Ícones e elementos gráficos podem estar sujeitos a condições adicionais.

Cálculo I

5 Integração 5.7 Integração por frações parciais 6 Aplicações da integral

Ajude a manter o site livre, gratuito e sem propagandas. Colabore!

5.8 Integrais Impróprias

A integral

\int_{a}^{b}f(x)\,dx

(5.631)

é chamada de integral imprópria quando $a,b\to\pm\infty$ ou $f$ tem uma descontinuidade infinita no intervalo $[a,b]$ . Quando a integral existe, dizemos que ela é convergente.

Exemplo 5.8.1.

Estudemos os seguintes casos:

a)

$\displaystyle\int_{-2}^{\infty}\frac{1}{x^{2}}\,dx$ É uma integral imprópria, pois o intervalo de integração $[-2,\infty)$ é infinito.
b)

$\displaystyle\int_{-\infty}^{1}e^{x}\,dx$ É uma integral imprópria, pois o intervalo de integração $(-\infty,1]$ é infinito.
c)

$\displaystyle\int_{-1}^{1}\frac{1}{x+1}\,dx$ É uma integral imprópria, pois o integrando $1/(x+1)$ tem uma assíntota vertical no extremo esquerdo do intervalo de integração.
d)

$\displaystyle\int_{0}^{2}\frac{x-1}{x^{2}-1}\,dx$ Não é uma integral imprópria, pois o integrando é contínuo por partes no intervalo $[0,2]$ .
e)

$\displaystyle\int_{-2}^{2}\frac{x-1}{x^{2}-1}\,dx$ É uma integral imprópria, pois o integrando tem uma descontinuidade infinita em $x=-1$ .

5.8.1 Limites de integração infinitos

No caso de integrais impróprias da forma

\int_{a}^{\infty}f(x)\,dx

(5.632)

calculamos

\int_{a}^{\infty}f(x)\,dx=\lim_{b\to\infty}\int_{a}^{b}f(x)\,dx.

(5.633)

Exemplo 5.8.2.

Vamos calcular

\int_{1}^{\infty}\frac{1}{x^{2}}\,dx

(5.634)

Temos

$\displaystyle\int_{1}^{\infty}\frac{1}{x^{2}}\,dx$	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\int_{1}^{b}\frac{1}{x^{2}}\,dx$	(5.635)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[-\frac{1}{x}\right]_{1}^{b}$	(5.636)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[-\cancelto{0}{\frac{1}{b}}+\frac{1}{1}\right]$	(5.637)
	$\displaystyle=1$	(5.638)

Analogamente, calculamos

\int_{-\infty}^{b}f(x)\,dx=\lim_{a\to-\infty}\int_{a}^{b}f(x)\,dx.

(5.639)

Exemplo 5.8.3.

Vamos calcular

\int_{-\infty}^{2}e^{x}\,dx.

(5.640)

Temos

$\displaystyle\int_{-\infty}^{2}e^{x}\,dx$	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}\int_{a}^{2}e^{x}\,dx$	(5.641)
	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}[e^{x}]_{a}^{2}$	(5.642)
	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}e^{2}-\cancelto{0}{e^{a}}$	(5.643)
	$\displaystyle=e^{2}$	(5.644)

No caso de integrais impróprias da forma

\int_{-\infty}^{\infty}f(x)\,dx

(5.645)

escolhemos um $c$ qualquer e calculamos

\int_{-\infty}^{\infty}f(x)\,dx=\int_{-\infty}^{c}f(x)\,dx+\int_{c}^{\infty}f(% x)\,dx

(5.646)

Dizemos que a integral é divergente no caso de ao menos uma das integrais à direita ser divergente.

Exemplo 5.8.4.

Vamos calcular

\int_{-\infty}^{\infty}\frac{2dx}{1+4x^{2}}

(5.647)

Escolhendo $c=0$ , temos

$\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}\frac{2dx}{1+4x^{2}}$	$\displaystyle=\int_{-\infty}^{0}\frac{2dx}{1+4x^{2}}+\int_{0}^{\infty}\frac{2% dx}{1+4x^{2}}$	(5.648)
	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}\int_{a}^{0}\frac{2dx}{1+4x^{2}}+\lim_{b\to% \infty}\int_{0}^{b}\frac{2dx}{1+4x^{2}}$	(5.649)
	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}[\operatorname{arc}\operatorname{tg}(2x)]_{a}^% {0}+\lim_{b\to\infty}[\operatorname{arc}\operatorname{tg}(2x)]_{0}^{b}$	(5.650)
	$\displaystyle=\lim_{a\to-\infty}[\operatorname{arc}\operatorname{tg}(0)-% \cancelto{-\frac{\pi}{4}}{\operatorname{arc}\operatorname{tg}(a)}]_{a}^{0}$	(5.651)
	$\displaystyle+\lim_{b\to\infty}[\cancelto{\frac{\pi}{4}}{\operatorname{arc}% \operatorname{tg}(b)}-\operatorname{arc}\operatorname{tg}(0)]_{0}^{b}$	(5.652)
	$\displaystyle=\frac{\pi}{4}+\frac{\pi}{4}=\frac{\pi}{2}$	(5.653)

5.8.2 Integrandos com descontinuidade infinita

No caso de integrais impróprias em que o integrando tem descontinuidade infinita no limite de integração inferior, calculamos

\int_{a}^{b}f(x)\,dx=\lim_{c\to a^{+}}\int_{c}^{b}f(x),dx.

(5.654)

Se a descontinuidade for no limite superior, então calculamos

\int_{a}^{b}f(x)\,dx=\lim_{c\to b^{-}}\int_{a}^{c}f(x),dx.

(5.655)

Exemplo 5.8.5.

Vamos calcular

\int_{1}^{2}\frac{2x-2}{(x-1)^{2}}\,dx

(5.656)

Temos

	$\displaystyle\int_{1}^{2}\frac{dx}{(x-1)^{2}}\,dx$	$\displaystyle=\lim_{c\to 1^{+}}\int_{c}^{2}\frac{dx}{(x-1)^{2}}$		(5.657)
		$\displaystyle=\lim_{c\to 1^{+}}\int_{x=c}^{2}\frac{du}{u^{2}}$		(5.658)

onde, usamos a substituição $u=x-1$ e $du=dx$ . Segue que,

$\displaystyle\int_{1}^{2}\frac{dx}{(x-1)^{2}}\,dx$	$\displaystyle=\lim_{c\to 1^{+}}[-u^{-1}]_{x=c}^{2}$	(5.659)
	$\displaystyle=\lim_{c\to 1^{+}}\left[-\frac{1}{x-1}\right]_{c}^{2}$	(5.660)
	$\displaystyle=\lim_{c\to 1^{+}}\left[-1+\frac{1}{\cancelto{0^{+}}{c-1}}\right]$	(5.661)
	$\displaystyle=\infty$	(5.662)

No caso do integrando ter descontinuidade infinita em um ponto interno do limite de integração, calculamos

\int_{a}^{b}f(x)\,dx=\int_{a}^{c}f(x)\,dx+\int_{c}^{b}f(x)\,dx,

(5.663)

onde, $x=c$ é o ponto de descontinuidade de $f$ .

Exemplo 5.8.6.

Vamos calcular

\int_{0}^{3}\frac{dx}{x-2}

(5.664)

Fazemos

$\displaystyle\int_{0}^{3}\frac{dx}{x-2}$	$\displaystyle=\int_{0}^{2}\frac{dx}{x-2}+\int_{2}^{3}\frac{dx}{x-2}$	(5.665)
	$\displaystyle=\lim_{c\to 2^{-}}\int_{0}^{c}\frac{dx}{x-2}+\lim_{c\to 2^{+}}% \int_{c}^{3}\frac{dx}{x-2}$	(5.666)
	$\displaystyle=\lim_{c\to 2^{-}}[\ln\|x-2\|]_{0}^{c}+\lim_{x\to 2^{+}}[\ln\|x-2\|]_% {c}^{3}$	(5.667)
	$\displaystyle=\lim_{c\to 2^{-}}[\cancelto{-\infty}{\ln\|c-2\|}+\ln\|-2\|]_{0}^{c}+% \lim_{x\to 2^{+}}[\ln\|1\|-\cancelto{-\infty}{\ln\|c-2\|}]_{c}^{3}$	(5.668)
	$\displaystyle=-\infty+\infty$	(5.669)

no que concluímos que a integral é divergente.

5.8.3 Exercícios resolvidos

ER 5.8.1.

Para quais valores de $p$ a integral

\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x^{p}}

(5.670)

é convergente.

Solução 0.

Por definição

\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x^{p}}=\lim_{b\to\infty}\int_{1}^{b}\frac{dx}{x^{p}}

(5.671)

Para $p=1$ , temos

$\displaystyle\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x}$	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\int_{1}^{b}\frac{dx}{x}$	(5.672)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\ln\|x\|\right]_{1}^{b}$	(5.673)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\cancelto{\infty}{\ln\|b\|}-\ln\|1\|\right]$	(5.674)
	$\displaystyle=\infty$	(5.675)

Ou seja, para $p=1$ a integral é divergente. Agora, para $p\neq 1$ , temos

$\displaystyle\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x^{p}}$	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\int_{1}^{b}\frac{dx}{x^{p}}$	(5.676)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\frac{x^{1-p}}{1-p}\right]_{1}^{b}$	(5.677)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\frac{b^{1-p}}{1-p}-\frac{1}{1-p}\right]$	(5.678)

Para $p<1$ , temos que $b^{1-p}\to\infty$ quando $b\to\infty$ . Agora, para $p>1$ , temos que $b^{1-p}\to 0$ quando $b\to\infty$ . Logo, concluímos que a integral é convergente para $p>1$ e

\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x^{p}}=\frac{1}{p-1},\quad p>1.

(5.679)

ER 5.8.2.

Calcule

\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{(x-1)^{2}}

(5.680)

Solução 0.

Notamos que, além do limite de integração infinito, o integrando tem uma descontinuidade infinita em $x=1$ . Logo, calculamos

$\displaystyle\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x-1}$	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\int_{1}^{b}\frac{dx}{(x-1)^{2}}$	(5.681)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\lim_{a\to 1^{+}}\int_{a}^{b}\frac{dx}{(x% -1)^{2}}\right]$	(5.682)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\left[\lim_{a\to 1^{+}}\left[\frac{1}{1-x}% \right]_{a}^{b}\right]$	(5.683)
	$\displaystyle=\lim_{b\to\infty}\lim_{a\to 1^{+}}\left(\cancelto{0}{\frac{1}{1-% b}}-\cancelto{-\infty}{\frac{1}{1-a}}\right)$	(5.684)
	$\displaystyle=+\infty$	(5.685)

5.8.4 Exercícios

E. 5.8.1.

Calcule

a)

$\displaystyle\int_{1}^{\infty}\frac{dx}{x^{3}}$
b)

$\displaystyle\int_{-\infty}^{-\frac{1}{2}}\frac{dx}{x^{3}}$

Resposta 0.

a) $\frac{1}{2}$ ; b) $2$

E. 5.8.2.

Calcule

a)

$\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}\frac{xdx}{\sqrt{x^{2}+1}}$
b)

$\displaystyle\int_{-\infty}^{\infty}\frac{e^{-x}}{1+e^{-2x}}\,dx$

Resposta 0.

a) $\infty$ ; b) $-\frac{\pi}{2}$

E. 5.8.3.

Calcule

1.

$\displaystyle\int_{0}^{1}\frac{dx}{x^{2}}$
2.

$\displaystyle\int_{-1}^{2}\frac{dx}{x-2}\,dx$

Resposta 0.

a) $\infty$ ; b) $-\infty$

E. 5.8.4.

Calcule

\int_{-2}^{2}\frac{dx}{x^{2}}

(5.686)

Resposta 0.

$\infty$

E. 5.8.5.

Calcule

\int_{-\infty}^{\infty}\frac{dx}{x^{3}}

(5.687)

Resposta 0.

divergente

Envie seu comentário

Aproveito para agradecer a todas/os que de forma assídua ou esporádica contribuem enviando correções, sugestões e críticas!

Este texto é disponibilizado nos termos da Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional. Ícones e elementos gráficos podem estar sujeitos a condições adicionais.

Pedro H A Konzen

| | | |