Pregunta
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\( \int ^ { \infty } \frac { 1 } { x + 1 } \)

Ask by Daniel West. in Greenland
Feb 20,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The integral \(\int_{1}^{\infty} \frac{1}{x + 1} \, dx\) does not have a finite value; it diverges.

Solución

Evaluate the integral by following steps: - step0: Evaluate using formulas and rules: \(\int_{1}^{+\infty} \frac{1}{x+1} dx\) - step1: Rewrite the improper integral: \(\lim _{a\rightarrow +\infty}\left(\int_{1}^{a} \frac{1}{x+1} dx\right)\) - step2: Evaluate the integral: \(\lim _{a\rightarrow +\infty}\left(\ln{\left(\frac{\left|a+1\right|}{2}\right)}\right)\) - step3: Rewrite the expression: \(\ln{\left(\lim _{a\rightarrow +\infty}\left(\frac{\left|a+1\right|}{2}\right)\right)}\) - step4: Calculate: \(\ln{\left(+\infty\right)}\) - step5: Calculate: \(+\infty\) - step6: Calculate: \(\textrm{Diverges}\) The integral \[ \int_{1}^{\infty} \frac{1}{x + 1} \, dx \] is an improper integral. Upon evaluation, it diverges, meaning that it does not converge to a finite value.

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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Bonus Knowledge

The integral \( \int_{0}^{\infty} \frac{1}{x + 1} \, dx \) diverges. It approaches infinity as we take the upper limit to infinity. This can be intuitively understood by recognizing that \( \frac{1}{x + 1} \) behaves like \( \frac{1}{x} \) for large \( x \), which is known to diverge when integrated from 0 to infinity. If you're looking for a finite result, you might want to check limits or definite integrals instead. For example, evaluating \( \int_{0}^{a} \frac{1}{x + 1} \, dx \) leads to a logarithmic function, specifically \( \ln(a + 1) \), which gives a finite result as \( a \) approaches infinity.

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