schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение несобственного интеграла ∫dn/(4n+5)^(3/4)
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: доделай несобственный интеграл

lightbulbКраткий ответ
Решение несобственного интеграла выполняется через предел и интегрирование степенной функции. Ответ получается путем вычисления предела при A стремящемся к бесконечности.
Подробное решение
Задание: Вычислить несобственный интеграл.
Решение:
Для вычисления данного интеграла воспользуемся определением несобственного интеграла через предел и правилом интегрирования степенной функции.
\[ I = \int_{1}^{\infty} \frac{dn}{(4n+5)^{3/4}} = \lim_{A \to \infty} \int_{1}^{A} (4n+5)^{-3/4} dn \]
Для нахождения первообразной внесем выражение под знак дифференциала: \( dn = \frac{1}{4} d(4n+5) \).
\[ I = \lim_{A \to \infty} \frac{1}{4} \int_{1}^{A} (4n+5)^{-3/4} d(4n+5) \]
Применим формулу \(\int x^a dx = \frac{x^{a+1}}{a+1}\):
\[ I = \lim_{A \to \infty} \left[ \frac{1}{4} \cdot \frac{(4n+5)^{-3/4 + 1}}{-3/4 + 1} \right]_{1}^{A} \]
\[ I = \lim_{A \to \infty} \left[ \frac{1}{4} \cdot \frac{(4n+5)^{1/4}}{1/4} \right]_{1}^{A} \]
Сокращаем дробь на \( \frac{1}{4} \):
\[ I = \lim_{A \to \infty} \left[ (4n+5)^{1/4} \right]_{1}^{A} \]
Подставим пределы интегрирования по формуле Ньютона-Лейбница:
\[ I = \lim_{A \to \infty} \left( (4A+5)^{1/4} - (4 \cdot 1 + 5)^{1/4} \right) \]
\[ I = \lim_{A \to \infty} \left( \sqrt[4]{4A+5} - \sqrt[4]{9} \right) \]
Так как при \( A \to \infty \) выражение \( \sqrt[4]{4A+5} \) стремится к бесконечности, то:
\[ I = \infty - \sqrt[4]{9} = \infty \]
Ответ: Интеграл расходится (равен бесконечности).