Cómo evaluar la integral [matemáticas] \ int_ {1} ^ {\ infty} \ frac {P (x)} {x + \ frac {1} {2}} {dx} [/ matemáticas] cuando [matemáticas] P ( x) = x- \ left \ lceil x \ right \ rceil – \ frac {1} {2} [/ math]

Evaluación del integrando [math] \ frac {P \ left (x \ right)} {x + \ frac {1} {2}} [/ math] cuando [math] x \ in \ left [m, m + 1 \ right )[/matemáticas]:
[matemática] P \ left (x \ right) = xm- \ frac {1} {2} \ Rightarrow \ frac {P \ left (x \ right)} {x + \ frac {1} {2}} = 1- \ frac {m + 1} {x + \ frac {1} {2}} [/ math]

La integral es por lo tanto:
[matemáticas] \ int_ {1} ^ {\ infty} \ frac {P \ left (x \ right)} {x + \ frac {1} {2}} {dx} [/ math]

[matemáticas] = \ sum_ {m = 1} ^ {\ infty} \ int_ {m} ^ {m + 1} \ left (1- \ frac {m + 1} {x + \ frac {1} {2}} \ right) {dx} [/ math]

[matemáticas] = \ sum_ {m = 1} ^ {\ infty} 1- \ left (m + 1 \ right) \ left [\ log \ left (\ frac {1} {x + \ frac {1} {2} } \ right) \ right] _ {m} ^ {m + 1} [/ math]

[matemáticas] = \ sum_ {m = 1} ^ {\ infty} 1- \ left (m + 1 \ right) \ log \ left (1+ \ frac {1} {m + \ frac {1} {2}} \ right) [/ math]

[matemáticas] = \ sum_ {m = 1} ^ {\ infty} 1- \ log \ left (1+ \ frac {1} {m + \ frac {1} {2}} \ right) ^ {\ left (m + \ frac {1} {2} \ right)} + [/ math]

[matemáticas] + \ frac {1} {2} \ log \ left (1+ \ frac {1} {m + \ frac {1} {2}} \ right) [/ math]

[matemáticas] = \ sum_ {m = 1} ^ {\ infty} 1- \ log \ left (1+ \ frac {1} {m + \ frac {1} {2}} \ right) ^ {\ left (m + \ frac {1} {2} \ right)} + [/ math]

[matemáticas] + \ sum_ {m = 1} ^ {\ infty} \ frac {1} {2} \ log \ left (1+ \ frac {1} {m + \ frac {1} {2}} \ right) [/matemáticas]

La primera suma es positiva, por lo que es suficiente para mostrar que la segunda suma diverge, lo que hace mediante la prueba de comparación (con [matemáticas] \ sum_ {m = 1} ^ {\ infty} \ frac {1} {m} [ /matemáticas]).

More Interesting

¿Hay algún área en la biología computacional / cuantitativa, donde se está usando álgebra abstracta o tiene el potencial de tener un gran impacto?

¿Es posible evaluar [math] \ int \ sqrt {\ sec x} \, dx [/ math]? En caso afirmativo, ¿cómo evaluarlo?

Deje que [math] p, q [/ math] sean enteros positivos. ¿Cómo se puede probar que [matemáticas] \ frac {p ^ 2} {q} + p [/ matemáticas] y [matemáticas] p + \ frac {q} {2} [/ matemáticas] no son ambos cuadrados perfectos?

¿Cómo le explicaría a un laico la diferencia entre un ‘cálculo’ y un ‘álgebra’?

¿Qué significa [matemáticas] \ {0,1 \} ^ m [/ matemáticas]?

Lo que está mal, matemáticamente, en la siguiente declaración: si [matemática] x = 1 [/ matemática] entonces [matemática] x = x ^ 0 [/ matemática] que hace que [matemática] x ^ 1 = x ^ 0 [/ matemática ] y así [matemáticas] 1 = 0 [/ matemáticas]?

¿Existe una forma algebraica para describir el dominio y el rango de la región de solución de un sistema de desigualdades lineales?

Cómo resolver este conjunto de ecuaciones diferenciales: [matemática] \ frac {dx} {dt} = 5x + y, \ frac {dy} {dt} = y – 4x [/ matemática]

Cómo resolver [matemáticas] y (x + y + 1) dx + x (x + 3y + 2) dy = 0

Dada una matriz cuadrada [matemática] M [/ matemática], ¿qué significa la cantidad: [matemática] \ sum_ {i <j} (M_ {ii} M_ {jj} -M_ {ij} M_ {ji}) [/ matemática ] representar? ¿Hay algún nombre para ello en la literatura, como 'determinante', etc.? ¿Hay alguna manera perspicaz, puede reescribirse como?