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Cómo resolver esta cuestión mediante la prueba de comparación

El problema es este $$ \int_0^\infty \frac{x}{x^2+1}\,dx $$

Se supone que tienes que saber si este converge o diverge. Ahora podía entender que mediante la resolución de la integral, pero si que nos íbamos a utilizar la prueba de comparación, ¿cómo podría esto ser resuelto?

Mi maestro me enseñó a usar la prueba de comparación de este modo: en Primer lugar cambiar la ecuación original en algo simple que puede ser resuelto por la inspección. Y así que me volví a la ecuación original en$$ \int_0^\infty \frac{1}{x}\,dx $$, que muestra que es divergente debido a la P de la Prueba.

A continuación, basándose en esa información, encontrar una ecuación más grande o más pequeño que el original, y hacer la prueba.

Así que, ya que es divergente, tendríamos un mayor ecuación y pensé en dejar que esa ecuación se $ \int_0^\infty \frac{x}{x^2+x}\,dx $ (básicamente acaba de reemplazar los 1 con una x) y, a continuación, convertirlo en la ecuación anterior. Sin embargo, hay un problema. La ecuación anterior es sólo que más pequeño que el de la ecuación original después de$x=1$, y la integral se inicia en 0. Así que esto es incorrecto correcto?

¿Cómo puedo resolver esto? Y es que mi idea de la utilización de la prueba de comparación correcto? Gracias!

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Michael Hardy Puntos 128804

$$ \frac x {x^2+1} > \frac x {x^2+x^2} = \frac 1 {2x}. $$

PS en respuesta a los comentarios: $$ \int_0^\infty \frac x {x^2+1} \, dx = \int_0^1 \frac x {x^2+1} \, dx + \int_1^\infty \frac x {x^2+1} \, dx \ge \int_0^1 \frac x {x^2+1} \, dx + \int_1^\infty \frac{dx}{2x} = +\infty. $$

Si la integral de $0$ $1$se $-\infty$ o si se separaron en alguna extraña manera, entonces tendríamos más trabajo que hacer, pero por otro lado esta lo hace.

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