문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 적분 기법

이상적분

무한 구간이나 함숫값이 무한대가 되는 점이 있는 적분의 수렴·발산을 판정한다

유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.

2문제 · 1 / 1쪽

1.CLP-2 · 1.12절 · 1번대학 수준우리말 번역

적분 ∫0b1x2−1 dx\displaystyle\int_0^b \frac{1}{x^2-1}~\mathrm{d}x 이 이상적분이 되는 bb 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

For which values of bb is the integral ∫0b1x2−1 dx\displaystyle\int_0^b \frac{1}{x^2-1}~\mathrm{d}x improper?

정답·풀이 보기

b=±∞b= \pm \infty 이면 적분 구간의 한 끝이 실수가 아니므로 이 적분은 이상적분이다.

또한 적분 구간이 무한 불연속점 x=1x=1 과 x=−1x=-1 중 어느 하나라도 포함하면 이 적분은 이상적분이다. 적분 구간의 한 끝이 0이므로, b≥1b \geq 1 이거나 b≤−1b \leq -1 이면 이상적분이다.

아래에 1x2−1\frac{1}{x^2-1} 의 그래프를 그려 두었다. 다른 쪽 적분 구간의 끝이 a=0a=0 일 때, (−1,1)(-1,1) 에 속하는 bb 의 값만 이상적분이 되지 않는 이유를 이 그래프로 더 분명히 알 수 있다.

그림

원본 교재 풀이(영어)

If b=±∞ b= \pm \infty, then our integral is improper because one limit is not a real number.

Furthermore, our integral will be improper if its domain of integration contains either of its infinite discontinuities, x=1x=1 and x=−1x=-1. Since one limit of integration is 0, the integral is improper if b≥1b \geq 1 or if b≤−1b \leq -1.

Below, we've graphed 1x2−1\frac{1}{x^2-1} to make it clearer why values of bb in (−1,1)(-1,1) are the only values that don't result in an improper integral when the other limit of integration is a=0a=0.

figure

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-2 · 1.12절 · 7번
# 이상적분계산기본자동 분류
CLP-2 Integral Calculus CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
2.CLP-2 · 1.12절 · 2번대학 수준우리말 번역

적분 ∫0b1x2+1 dx\displaystyle\int_0^b \frac{1}{x^2+1}~\mathrm{d}x 이 이상적분이 되는 bb 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

For which values of bb is the integral ∫0b1x2+1 dx\displaystyle\int_0^b \frac{1}{x^2+1}~\mathrm{d}x improper?

정답·풀이 보기

피적분함수가 모든 실수 xx 에서 연속이므로, 이상적분이 될 수 있는 경우는 b=±∞b = \pm\infty 로 놓는 것뿐이다.

원본 교재 풀이(영어)

Since the integrand is continuous for all real xx, the only kind of impropriety available to us is to set b=±∞b = \pm\infty.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-2 · 1.12절 · 1번
# 이상적분계산기본자동 분류
CLP-2 Integral Calculus CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)