Determine se a integral imprópria é convergente ou divergente.
Boa tarde, tudo bom? Vou tentar resolver da forma que pensei, não garanto que está correto, mas pode te dar uma luz. Primeiro repare que não temos só o problema do limite inferior da integral ser , mas também, quando nos aproximamos de
, chegamos numa indeterminação (observe o denominador). Assim, vou separar essa integral em uma soma de duas integrais e reescrevê-las da seguinte forma:
A segunra integral é simples de resolver, te encorajo à fazer isso, basta fazer a substituição , a resposta da sgunda integral é 2. A primeira integral é um pouco mais esquisita. Veja que depois de resolver a segunda integral por substituição, como eu sujeri, você já obteve uma primitiva para essa integral,
, calculando nos limits 0 e
, resta calcular o seguinte limite:
Porém esse limite diverge, na verdade, ele nem existe, basta observar o comportamento da função seno quando cresce infinitamente, essa função oscila e não converge para nenum valor. Ou seja, separamos o valor dessa integral numa parte que não converge somado à uma constante, 2, portanto a integral diverge.
De novo, caso meu raciocínio não esteja correto, ainda assim espero ter ajudado.