Autor Tema: Definite Integration

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

16 Marzo, 2023, 09:50 am
Leído 477 veces

jacks

  • $$\Large \color{#c88359}\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 732
  • País: in
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Evaluation of \( \displaystyle \int^\infty_0\frac{x+1}{x+2}\cdot \frac{x+3}{x+4}\cdot \frac{x+5}{x+6}\cdots\cdots dx \)

16 Marzo, 2023, 10:58 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
  • Administrador
  • Mensajes: 58,907
  • País: es
  • Karma: +0/-0
Hola

Evaluation of \( \displaystyle \int^\infty_0\frac{x+1}{x+2}\cdot \frac{x+3}{x+4}\cdot \frac{x+5}{x+6}\cdots\cdots dx \)

I suppose that this means:

\( \displaystyle \int^\infty_0 f(x) dx \)

with:

\( f(x)=\displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{}\displaystyle\prod_{k=1}^n\dfrac{x+2k-1}{x+2k} \)

But:

\( (x+2k-1)(x+2k+1)=x^2+4k+(4k^2-1)<x^2+4k+4k^2=(x+2k)^2 \)

and from this:

\( \left(\displaystyle\prod_{k=1}^n\dfrac{x+2k-1}{x+2k}\right)^2=\dfrac{(x+1)(x+2n-1)}{(x+2n)^2}\displaystyle\prod_{k=1}^{n-1}\dfrac{(x+2k-1)(x+2k+1)}{(x+2k)^2}< \dfrac{(x+1)(x+2n-1)}{(x+2n)^2}\to 0 \)

So, in fact \( f(x)=0 \) for all \( x\geq 0 \) and the integral is zero.

Best regards.

16 Marzo, 2023, 08:40 pm
Respuesta #2

Juan Pablo Sancho

  • Moderador Global
  • Mensajes: 6,562
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Sabiendo la solución de antemano:
\( \displaystyle \prod_{k=1}^{+\infty} \dfrac{x+2k-1}{x+2k} = \prod_{k=1}^{+\infty} \dfrac{x+2k-1}{x+2k} = \prod_{k=1}^{+\infty} (1-\dfrac{1}{x+2k}) \leq \prod_{k=1}^{+\infty} e^{-\dfrac{1}{2k+x}}  \).

17 Marzo, 2023, 10:12 am
Respuesta #3

jacks

  • $$\Large \color{#c88359}\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 732
  • País: in
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Thanks Administartor and Moderator. :aplauso: