EJERCICIO 1 / 5Respuesta comprobable
Tu reto 1.
limₙ∫₀¹xⁿdx.
- PISTA 1
Una pista
Usa dominada o cálculo exacto.
Un desarrollo posible.
En [0,1], 0≤xⁿ≤1 y las funciones son medibles.
Convergen a cero salvo en el extremo uno, un conjunto nulo; el dominador uno tiene integral finita.
Dominada da límite de integrales cero, lo que también confirma 1/(n+1)→0.
EJERCICIO 2 / 5Respuesta comprobable
Tu reto 2.
∫₀²limₙ min(n,x) dx.
- PISTA 1
Una pista
Para x fijo, eventualmente min(n,x)=x.
Un desarrollo posible.
Para x∈[0,2], min(n,x) aumenta con n y desde n≥2 coincide con x.
La función límite es x en todo el intervalo.
Su integral es [x²/2]₀²=2.
También puede justificarse el intercambio por monótona.
EJERCICIO 3 / 5Respuesta comprobable
Tu reto 3.
Si |fₙ|≤g y ∫g=4, ¿qué cota hay para |∫fₙ|?
- PISTA 1
Una pista
Aplica desigualdad integral.
Un desarrollo posible.
La desigualdad triangular integral da |∫fₙ|≤∫|fₙ|.
La dominación |fₙ|≤g permite acotar esta última por ∫g.
Como ∫g=4, la cota solicitada es 4 para todo n.
EJERCICIO 4 / 5Razonamiento · revisión personal
Tu reto 4.
Comprueba Fatou para fₙ=n·1_(0,1/n).
- PISTA 1
Una pista
Compara la integral del límite con el límite de integrales.
Un desarrollo posible.
Para cada punto fijo positivo, n·1_(0,1/n) termina valiendo cero; en cero también se define cero.
El límite y el límite inferior puntuales son cero, cuya integral vale cero.
Cada integral es n·(1/n)=1.
Fatou afirma 0≤1, una desigualdad verdadera y estricta en este ejemplo.
EJERCICIO 5 / 5Razonamiento · revisión personal
Tu reto 5.
Justifica ∫Σaₙ=Σ∫aₙ para aₙ medibles no negativas.
- PISTA 1
Una pista
Aplica monótona a las sumas parciales.
Un desarrollo posible.
Si aₙ son medibles no negativas, sus sumas parciales S_N son medibles y crecen.
La aditividad finita de la integral da ∫S_N=Σ_{n≤N}∫aₙ.
Convergencia monótona permite pasar al límite: ∫Σaₙ=Σ∫aₙ, incluso si el valor es infinito.