以本题为例给出证明:由于(sinx)^2是以π为周期的函数,我们考察[nπ,(n+1)π]这样一个积分区间,在此区间内x>nπ,于是在此区间内的积分I(n)=∫1/{1+(x^3)*[(sinx)^2]}dx<∫1/{1+(nπ)^3*[(sinx)^2]}dx[nπ,(n+1)π]=∫1/{1+(nπ)^3*[(sinx)^2]}dx[0,π]=2∫1/{1+(nπ)^3*[(sinx)^2]}dx[0,π/2]([nπ,(n+1)π])代表积分区间),又由于在区间[0,π/2]内有sinx≥2x/π,所以I(n)<2∫1/{1+(nπ)^3*[4x^2/π^2]}dx[0,π/2]=2∫1/{1+4πn^3x^2}dx[0,π/2]=2∫1/{1+a^2x^2}dx[0,π/2]=2/a∫1/{1+a^2x^2}dax[0,π/2]<(2/a)*(π/2)=(√π/2)/√n^3,以上的a=√4πn^3,于是∫1/{1+(x^3)*[(sinx)^2]}dx=∑I(n)<∑(√π/2)/√n^3=(1/2)√π∑1/√n^3,那个和式是s=3/2的黎曼函数,是收敛的,所以此积分收敛
m≤n时发散的证明是很容易的。
作者:泥中马 2009-5-26 11:52 回复此发言