Autor Tema: Convergencia integral impropia

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

16 Abril, 2024, 10:48 pm
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ferr

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
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Hola. Llevo intentando hacer este ejercicio un tiempo y no lo he logrado, agradecería si alguien me pudiese ayudar.
\(  \)
Determinar para que valores de \( p\in \mathbb{R} \) la integral impropia
\( \displaystyle\int_{0}^{+ \infty} x^{2} e^{-px}dx  \)
converge y calcular su valor.

16 Abril, 2024, 11:59 pm
Respuesta #1

delmar

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Hola

Conveniente sería que muestres los intentos. El integral impropio es igual a :

\( \displaystyle\lim_{M \to{+}\infty}{\displaystyle\int_{0}^{M}x^2 \ e^{-px} \ dx} \) el integral se puede analizar :

\( \displaystyle\int_{0}^{M}x^2 \ e^{-px} \ dx=\displaystyle\frac{-1}{p^3}\displaystyle\int_{0}^{M}(-px)^2 \ e^{-px}(-p) \ dx=\displaystyle\frac{-1}{p^3}\displaystyle\int_{0}^{-pM}u^2e^u \ du \) por sustitución \( p\neq 0 \)

Eso es integrable y luego se aplica el límite para las diversas situaciones, en primera instancia p>0 y p<0 la situación p=0 se puede evaluar independientemente.

Saludos

17 Abril, 2024, 12:10 am
Respuesta #2

ani_pascual

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Hola:
Hola. Llevo intentando hacer este ejercicio un tiempo y no lo he logrado, agradecería si alguien me pudiese ayudar.
\(  \)
Determinar para que valores de \( p\in \mathbb{R} \) la integral impropia
\( \displaystyle\int_{0}^{+ \infty} x^{2} e^{-px}dx  \)
converge y calcular su valor.
Se trata de la transformada de Laplace de la función \( f(t)=t^2 \), es decir, \( {\cal L}[t^2](p)=\dfrac{2!}{p^3} \), que converge si es \( p>0 \)
Saludos

18 Abril, 2024, 12:09 am
Respuesta #3

ferr

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18 Abril, 2024, 12:13 am
Respuesta #4

ani_pascual

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Hola:
Muchas gracias!!
Gracias a ti por dar las gracias  :)
Saludos