AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №2430

Условие

Исследовать на сходимость интеграл \(\displaystyle{\int\limits_{0}^{1}\frac{dx}{\sqrt{x}+\arctg{x}}}\).

Решение

Подынтегральная функция: \(\displaystyle{f(x)=\frac{1}{\sqrt{x}+\arctg{x}}}\). При \(\displaystyle{x\gt{0}}\) имеем \(\displaystyle{\sqrt{x}\gt{0}}\) и \(\displaystyle{\arctg{x}\gt{0}}\), т.е. \(\displaystyle{f(x)\gt{0}}\), откуда получим

\[ 0\lt{f(x)}\lt\frac{1}{\sqrt{x}} \]

Интеграл \(\displaystyle{\int\limits_{0}^{1}\frac{dx}{\sqrt{x}}}\) сходится (см. задачу 2379), поэтому будет сходиться и интеграл \(\displaystyle{\int\limits_{0}^{1}f(x)dx}\).

Ответ:

Интеграл сходится.

Источники задачи

Задачник №3Кудрявцев "Сборник задач по математическому анализу" (том №2)
Параграф №11Несобственные интегралы от неограниченных функций
Задача №70