Matematik

Analyse- tvivl om opgave

05. juni 2019 af Matematikerens - Niveau: Universitet/Videregående

Jeg er i tvivl om jeg har tænkt rigtig med hensyn til b'eren i vedhæftede opgave. 

Jeg har tænkt at bruge antagelsen i a. Hvis vi der sætter g(x)=∫^x_0f(y)dy altså sætter det lig integralet i opgave b, og da integranden er ikke-negativ må det derfor betyde at integralet er svagt voksende med hensyn til x og derfor må der findes en konstant C∈R så:
∫^x_0f(y)dy≤C  for alle x≥0

som i opgave a.

Og definitionen er at f er uegentlig Riemann-Integrabel på [0,∞) hvis ∫^x_0f(y)dy→C for x→∞_ og dette naturligligvis må gælde hvis det gælder at ∫^x_0f(y)dy≤C  for alle x≥0. Er dette korrekt tænkt?


Brugbart svar (0)

Svar #1
06. juni 2019 af AskTheAfghan

Du er på det rette spor, men der få ting du skal huske på. Når du skal bevise udtrykket "hvis ... så ...", skal du ikke bevise om "hvis" faktisk gælder, men hellere antage, at "hvis" gælder. (For eksempel, hvis n er lige, så er n2 lige. Her skal man ikke vise, om n er lige, men antage at det er det.)

Sæt g(x) = 0x f(y) dy. Antag at der findes et reelt tal C sådan at g(x) ≤ C for alle x ≥ 0. (Dette er en antagelse, som du ikke skal bevise, som det står i opgaven.) Eftersom g er (svagt) voksende funktion, er det I orden at efterligne (a). Sæt L = sup{ g(x) | x ≥ 0 }, så vil g(x) gå mod L for for x → ∞. Derfor er f uegentlig Riemann-integrabel over [0, ∞) pr. definition.

Anvendelse: Betragt f(y) = e-y for y ≥ 0. Her er f en ikke-negativ, kontinuert funktion. Desuden er 0x f(y) dy = 1 - e-x ≤ 1 for alle x ≥ 0. Ifølge (b), må 0 e-y dy være uegentlig Riemann integrabel over [0, ∞).


Svar #2
06. juni 2019 af Matematikerens

Jeg er ikke helt sikker på at jeg forstår. Jeg sætter g(x) = ∫_0^x f(y)dy og antager ligesom i a at der findes et reelt tal C sådan at g(x) ≤ C for alle x ≥ 0, hvilket korrekt kan antages da integranden er ikke-negativ og derfor er integralet svagt voksende med hensyn til x. Da beviste vi i a at g(x) gå mod L for for x → ∞ og derfor er f uegentlig Riemann-integrabel over [0, ∞) pr. definition da det gælder at ∫_0^x f(y)dy→c for x→∞_. Er det bare det? Jeg forstår ikke det sidste du skriver med anvendelse?


Skriv et svar til: Analyse- tvivl om opgave

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.