We read your photo as:

مثال 7: محاسبه کړی که ممکن وو. integral03 (dx)/(x-1)

Mathematics

ScanSolve AI Answer

Answer

التكامل يتباعد\text{التكامل يتباعد}

Step-by-step solution

3 steps

لحل هذا التكامل، يجب أولاً تحديد ما إذا كان تكاملاً معتلاً (improper integral).

  1. تحديد نقطة الانقطاع.

    الدالة التي نكاملها هي f(x)=1x−1f(x) = \frac{1}{x-1}. هذه الدالة غير معرفة عند x=1x=1 لأن المقام يصبح صفرًا.
    بما أن x=1x=1 تقع ضمن فترة التكامل [0,3][0, 3]، فإن هذا التكامل هو تكامل معتل.

  2. تقسيم التكامل.

    لتقييم التكامل المعتل الذي يحتوي على نقطة انقطاع داخل فترة التكامل، نقسمه إلى جزأين عند نقطة الانقطاع:

    ∫03dxx−1=∫01dxx−1+∫13dxx−1\int_{0}^{3} \frac{dx}{x-1} = \int_{0}^{1} \frac{dx}{x-1} + \int_{1}^{3} \frac{dx}{x-1}
  3. تقييم الجزء الأول من التكامل باستخدام النهايات.

    نبدأ بتقييم الجزء الأول من التكامل:

    ∫01dxx−1=lim⁡t→1−∫0tdxx−1\int_{0}^{1} \frac{dx}{x-1} = \lim_{t \to 1^-} \int_{0}^{t} \frac{dx}{x-1}

    الدالة الأصلية لـ 1x−1\frac{1}{x-1} هي ln⁡∣x−1∣\ln|x-1|.

    lim⁡t→1−[ln⁡∣x−1∣]0t=lim⁡t→1−(ln⁡∣t−1∣−ln⁡∣0−1∣)\lim_{t \to 1^-} [\ln|x-1|]_{0}^{t} = \lim_{t \to 1^-} (\ln|t-1| - \ln|0-1|)

    بما أن tt تقترب من 1 من اليسار (t→1−t \to 1^-)، فإن t<1t < 1، وبالتالي t−1t-1 سيكون سالبًا. إذن ∣t−1∣=−(t−1)=1−t|t-1| = -(t-1) = 1-t.

    =lim⁡t→1−(ln⁡(1−t)−ln⁡(1))= \lim_{t \to 1^-} (\ln(1-t) - \ln(1)) =lim⁡t→1−ln⁡(1−t)−0= \lim_{t \to 1^-} \ln(1-t) - 0

    عندما تقترب tt من 1 من اليسار، فإن (1−t)(1-t) تقترب من 0 من اليمين (0+0^+).
    نحن نعلم أن lim⁡u→0+ln⁡(u)=−∞\lim_{u \to 0^+} \ln(u) = -\infty.
    لذلك، فإن الجزء الأول من التكامل يتباعد إلى −∞-\infty.

    بما أن أحد جزأي التكامل المعتل يتباعد، فإن التكامل الأصلي بأكمله يتباعد. لا يمكن حساب قيمة عددية محددة له.

    النتيجة النهائية:
    التكامل يتباعد.

    التكامل يتباعد\text{التكامل يتباعد}
Was this helpful?

Try one yourself

A new problem that tests the same skill.

Still stuck on this one?

Ask a follow-up, and the answer starts from this question.

Got a different question?Ask your own question
Handwritten step-by-step solution preview

Handwritten Step-by-Step Solution

Get this as a handwritten image on WhatsApp — like a tutor wrote it for you.

Try on WhatsApp