局部含周期函数的一道积分极限

离散化,stolz,放缩

$$\lim_{x\rightarrow+\infty}\frac{\int^x_0 |sint/t|dt}{lnx}$$

含周期函数,考虑离散化$x=n\pi\rightarrow\infty$ 使用stolz定理。

$$ 原式=\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{\int_0^{n\pi}\frac{|sinx|}{x}dx}{\ln n\pi}\\ $$$$ =\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{\int^{(n+1)\pi}_{n\pi}\frac{|sinx|}{x}dx}{\ln(1+\frac{1}{n})} $$

等价无穷小替换

$$ =\lim_{n\rightarrow\infty}n\int^{(n+1)\pi}_{n\pi}\frac{|sinx|}{x}dx $$

$\frac{|sinx|}{x}$的原函数不易得,而 $|\sin x|$ 的原函数易得。考虑放缩

$$ n\pi< x <(n+1)\pi $$$$ \lim_{n\rightarrow\infty}\frac{n}{(n+1)\pi}\int^{(n+1)\pi}_{n\pi}|sinx|dx <=\lim_{n\rightarrow\infty}n\int^{(n+1)\pi}_{n\pi}\frac{|sinx|}{x}dx<\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{n}{n\pi}\int^{(n+1)\pi}_{n\pi}|sinx|dx $$

由迫敛性得极限值为 $\frac{2}{\pi}$ .

使用 Hugo 构建
主题 StackJimmy 设计