VI. Несобственные интегралы
Задание 1
Вычислить несобственные интегралы или установить их расходимость, основываясь на определение этих интегралов (варианты
1 – 30):
1.а)
2.а)
3.а)
4.а)
5.а)
6.а)
7.а)
8.а)
+∞ |
dx |
|
|
∫e2 |
|
||
x ln3 x |
|
||
2 |
2 + x |
|
|
∫0 |
2 − x |
dx |
∫6 ( dx )2 2 3 4 − x
∫+ ∞ dx
−∞ x2 − 2x + 5
∫−+∞∞ (x2 +1)3
∫−+∞∞ x2dx+1
+∞
∫0x sin x dxxdx
4a |
3xdx |
|
∫0 |
||
(x2 − a 2 )7 / 3 |
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
1arcsin xdx |
|||
∫0 |
1 − x2 |
||
+∞ |
|
−1 x |
|
∫0 |
e |
dx |
|
|
x2 |
||
+ ∞ |
|
xdx |
|
∫−∞ |
|
||
|
(x2 +1)3 |
a |
dx |
|
∫0 |
||
x ln 2 x |
∫12 xx−−21 dx
∫1 3x2 + 2 dx
0 3 x2
3a |
2x |
|
|
∫0 |
dx |
||
(x2 − a 2 )2 / 3 |
|||
0 |
|
|
∫ 2 + dx 2 +
−∞ (x 1) (x 4)
41
9. а)
10.а)
11.а)
12.а)
13.а)
14.а)
15.а)
16.а)
17.а)
18.а)
19.а)
e |
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
∫1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x 3 ln x |
|
|
|
|
||||||||
+ ∞ |
|
|
|
xdx |
|
|
|
|
||||
∫e |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
(x2 −3)3 |
|
|||||||||
1 |
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
∫−1 x 3 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
|
|
π |
|
|
|
dx |
|||
∫0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 − x |
|
(1 − x)2 |
||||||||||
∫1+ ∞ |
|
dx |
|
|
|
|
|
|||||
|
x + x3 |
|
|
|
|
|||||||
+ ∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫0e−x sin x dx |
|
|
|
|
||||||||
1 |
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
∫0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
x ln x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
+ ∞ |
|
|
|
xdx |
|
|
|
|
||||
∫0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
(4x2 +1)3 |
||||||||||
2 / π |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|||||
∫0 |
|
|
|
|
sin |
|
|
dx |
||||
|
|
x2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|||||
π/ 2 |
|
dx |
|
|
|
|
||||||
∫0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
cos x |
|
|
|
|
|
∫ + ∞ dx
1 x2 (1 + x)
|
+∞ (arctg x) |
3 / 2 |
|
||
б) |
∫0 |
|
|
|
dx |
|
1 + x2 |
|
|||
|
1 |
|
|
|
|
б) |
∫0x ln x dx |
|
|
||
|
+ ∞ |
x 1dx+ x2 |
|||
б) ∫a2 |
|||||
б) ∫1+ ∞ x |
dxx − 2 |
||||
б) ∫13 |
4x −dxx2 −3 |
3
б) ∫0 x2 x−9 dx
б) ∫−+∞∞x2 −dx3x + 3
|
2a |
x + a |
|
|
б) |
∫a |
dx |
||
x − a |
||||
|
+ ∞ |
dx |
|
|
б) |
∫b |
|
||
x x2 − a 2 |
б) |
∫0+ ∞ |
dx |
|
x2 + 3x + 4 |
|||
б) |
∫23 |
5x −xdx6 − x2 |
42
20.а)
21.а)
22.а)
23.а)
24.а)
25.а)
26.а)
27.а)
28.а)
29.а)
30.а)
+∞
∫0e−x dx
2 |
|
|
|
dx |
|
|||
∫− 1 |
|
|
||||||
x |
x2 −1 |
|
||||||
∫01 |
|
dx |
|
|
|
|
||
1 − x3 |
|
|||||||
∫02 |
|
|
|1dx− x2 | |
|
||||
∫−21 3 (1dx− x)2 |
|
|||||||
∫13 |
|
|
4x −dxx2 −3 |
|||||
2 |
|
|
xdx |
|
||||
∫−2 |
|
|||||||
x2 −1 |
|
|
||||||
3 |
|
|
x2 |
|
||||
∫−3 |
|
|||||||
|
|
|
|
dx |
||||
9 − x2 |
|
|||||||
2 |
|
|
d x |
|
||||
∫1 |
|
|
|
|||||
|
x ln p x |
|
|
|||||
1 |
x3 + |
3 x − 2 |
dx |
|||||
∫0 |
|
|
5 x2 |
|||||
|
|
|
||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
∫−x∞e x dx |
|
|
4 |
|
|
|
|
xdx |
||||||
б) ∫2 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
6x − x2 −8 |
||||||||
б) |
∫0+ ∞ |
arctg x |
dx |
|||||||||
1 + x2 |
||||||||||||
|
+ ∞ |
dx |
||||||||||
б) |
∫0 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
(1 + x2 )2 |
|
|
|
|||||
|
+ ∞ |
|
|
|
dx |
|||||||
б) ∫− ∞ |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
(x2 +1) (x2 + 9) |
|||||||||||
б) ∫0+ ∞ |
x |
dx |
||||||||||
1 + x2 |
||||||||||||
б) |
∫0+ ∞ |
e− x dx |
||||||||||
б) |
∫ + ∞ |
|
|
|
|
d x |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
− ∞ (x2 + 9) (x2 + 4) |
|||||||||||
|
+ ∞ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
б) |
∫0 |
x2 e x dx |
||||||||||
б) ∫−+∞∞ |
dx |
|
||||||||||
x2 + 5x + 7 |
||||||||||||
|
+ ∞ |
d x |
||||||||||
б) |
∫e |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
x ln x |
|
б) ∫01 x2 − 2xx +1 dx
43
Задание 2
Исследовать сходимость интегралов (варианты 1 – 30):
|
100 |
|
|
|
|
dx |
|
|
||
1. |
∫0 |
|
|
|
|
|
|
|||
3 x + 2 4 x + x3 |
|
|||||||||
|
1 sin x + cos x |
|
|
|||||||
3. |
∫0 |
5 1 − x3 |
|
dx |
|
|||||
|
1 |
e x dx |
|
|
|
|
|
|
||
5. |
∫0 |
|
|
|
|
|
|
|||
1 − x3 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
+ ∞ |
|
sin x |
|
|
|
|
|
|
|
7. |
∫π/ 2 |
|
|
dx |
|
|
|
|||
|
x2 |
|
|
|
|
|||||
|
+ ∞ |
|
tg (1/ x) |
|
|
|
||||
9. |
∫1 |
1 + x |
|
x |
dx |
|
||||
|
+ ∞ |
|
3 + arcsin (1/ x) |
|
||||||
11. |
∫2 |
|
1 + x x |
dx |
||||||
|
+ ∞ |
|
arctg x |
|
|
|
||||
13. |
∫1 |
|
|
|
|
|
dx |
|
||
|
x |
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
x2 +1 |
|
|
|
||||
15. |
∫1 3 16 − x2 |
dx |
|
|||||||
|
+ ∞ |
|
|
|
|
dx |
|
|
||
17. |
∫3 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
x (x −1) (x − 2) |
|
||||||||
19. |
∫01 |
1 −ecosx |
x dx |
|
2. |
∫01 |
|
1 −dxx2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
ln (1 + 5 x3 ) |
|
|
|||||||
4. |
∫0 |
dx |
|||||||||
|
esin x |
−1 |
|
|
|
||||||
|
+ ∞ |
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
6. ∫0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 + 2x2 + 3x4 |
|
|||||||||
8. |
∫01 |
|
1 e−xcosdx x |
|
|
|
|
|
|
||
10. |
∫0+ ∞ |
2 + cosx |
x dx |
||||||||
|
+ ∞ |
3 + sin x |
|
|
|
|
|
||||
12. |
∫1 |
|
4 x |
|
|
dx |
|||||
|
+ ∞ |
(x + |
x +1) |
||||||||
14. |
∫1 |
|
x2 + 2 5 x4 +1 dx |
||||||||
16. |
∫01 |
4 x cos−sinx |
x dx |
||||||||
|
+ ∞ |
|
|
|
2 |
||||||
18. |
∫1 |
|
1 − cos |
|
|
|
dx |
||||
|
|
x |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
+ ∞ |
x arctg x |
|
|
|
|
|||||
20. |
∫0 |
|
1 + x4 |
|
|
dx |
44
|
+ ∞ |
x arctg x |
|
|
|||
21. |
∫0 |
2 + x5 |
|
dx |
|||
|
+ ∞ |
ln (1 + x |
2 ) |
|
|||
23. |
∫1 |
|
|
|
|
dx |
|
x |
|
|
|||||
|
1 |
|
e x dx |
|
|
|
|
25. |
∫0 |
|
|
|
|||
1 − x3 |
|
|
|
||||
|
+ ∞ |
xdx |
|
|
|
||
27. |
∫0 |
|
|
|
|||
x5 +1 |
|
|
|
||||
|
1 |
|
dx |
|
|
|
|
29. |
∫0 |
|
|
|
|
||
e |
x −1 |
|
|
|
45
22. |
∫1+ ∞ |
dx |
|
|
|
|||
x + sin |
2 x |
|
|
|||||
24. |
∫01 |
4 xcos−sinx |
x dx |
|||||
26. |
∫01 |
3 (1 −xx2 |
2 )5 |
|
dx |
|||
|
+ ∞ |
ln (x2 +1) |
|
|||||
28. |
∫1 |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
x |
|
|
||||
|
+ ∞ |
x arctg x |
|
|
||||
30. |
∫0 |
|
|
3 1 + x4 |
dx |
46