ολοκληρώματα σε
λεπτά ;http://web.mit.edu/abhinavk/www/integra ... al2012.pdf
Από το ΜΙΤ
Συντονιστής: R BORIS
ολοκληρώματα σε
λεπτά ;


![\displaystyle{\begin{aligned} \int_{0}^{1}x^m\left(1-x\right)\,dx&=\int_{0}^{1}\left(x^m-x^{m+1}\right)\,dx\\&=\left[\frac{x^{m+1}}{m+1}-\frac{x^{m+2}}{m+2}\right]_{0}^{1}\\&=\frac{1}{m+1}-\frac{1}{m+2}\\&=\frac{1}{\left(m+1\right)\left(m+2\right)}=\frac{m!\,1!}{\left(m+2\right)!}\end{aligned}} \displaystyle{\begin{aligned} \int_{0}^{1}x^m\left(1-x\right)\,dx&=\int_{0}^{1}\left(x^m-x^{m+1}\right)\,dx\\&=\left[\frac{x^{m+1}}{m+1}-\frac{x^{m+2}}{m+2}\right]_{0}^{1}\\&=\frac{1}{m+1}-\frac{1}{m+2}\\&=\frac{1}{\left(m+1\right)\left(m+2\right)}=\frac{m!\,1!}{\left(m+2\right)!}\end{aligned}}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/83c301265df7a36e195543638a976aae.png)
Επαγωγική υπόθεση : 

![\displaystyle{\begin{aligned}\int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx&=\int_{0}^{1}x^m\left(1-x\right)^{n}\left(1-x\right)\,dx\\&=\int_{0}^{1}\left[x^m\left(1-x\right)^{n}-x^{m+1}\left(1-x\right)^{n}\right]\,dx\\&=\int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n}\,dx-\int_{0}^{1}x^{m+1}\left(1-x\right)^{n}\,dx\\&\stackrel{(I)}{=}\frac{m!\,n!}{\left(m+n+1\right)!}-\int_{0}^{1}\left[x^{m+1}\left(1-x\right)^{n}\right]\,dx\\&=\frac{m!\,n!}{\left(m+n+1\right)!}-\int_{0}^{1}x^{m+1}\,d\left[-\frac{1}{n+1}\left(1-x\right)^{n+1}\right]\\&=\frac{m!\,n!}{\left(m+n+1\right)!}-\left[-\frac{1}{n+1}\,x^{m+1}\left(1-x\right)^{n+1}\right]_{0}^{1}-\int_{0}^{1}\frac{1}{n+1}\left(1-x\right)^{n+1}\,d\left(x^{m+1}\right)\\&=\frac{m!\, n!}{\left(m+n+1\right)!}-\frac{m+1}{n+1}\int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx\\&\Rightarrow \left(1+\frac{m+1}{n+1}\right)\int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx=\frac{m!\,n!}{\left(m+n+1\right)!}\\&\Rightarrow \int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx=\frac{m!\,n!}{\left(m+n+1\right)!}\cdot \frac{n+1}{m+n+2}\\&\Rightarrow \int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx=\frac{m!\,\left(n+1\right)!}{\left(m+n+2\right)!}\\&\Rightarrow \int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx=\frac{m!\,\left(n+1\right)!}{\left[m+\left(n+1\right)+1\right]!}\end{aligned}} \displaystyle{\begin{aligned}\int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx&=\int_{0}^{1}x^m\left(1-x\right)^{n}\left(1-x\right)\,dx\\&=\int_{0}^{1}\left[x^m\left(1-x\right)^{n}-x^{m+1}\left(1-x\right)^{n}\right]\,dx\\&=\int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n}\,dx-\int_{0}^{1}x^{m+1}\left(1-x\right)^{n}\,dx\\&\stackrel{(I)}{=}\frac{m!\,n!}{\left(m+n+1\right)!}-\int_{0}^{1}\left[x^{m+1}\left(1-x\right)^{n}\right]\,dx\\&=\frac{m!\,n!}{\left(m+n+1\right)!}-\int_{0}^{1}x^{m+1}\,d\left[-\frac{1}{n+1}\left(1-x\right)^{n+1}\right]\\&=\frac{m!\,n!}{\left(m+n+1\right)!}-\left[-\frac{1}{n+1}\,x^{m+1}\left(1-x\right)^{n+1}\right]_{0}^{1}-\int_{0}^{1}\frac{1}{n+1}\left(1-x\right)^{n+1}\,d\left(x^{m+1}\right)\\&=\frac{m!\, n!}{\left(m+n+1\right)!}-\frac{m+1}{n+1}\int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx\\&\Rightarrow \left(1+\frac{m+1}{n+1}\right)\int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx=\frac{m!\,n!}{\left(m+n+1\right)!}\\&\Rightarrow \int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx=\frac{m!\,n!}{\left(m+n+1\right)!}\cdot \frac{n+1}{m+n+2}\\&\Rightarrow \int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx=\frac{m!\,\left(n+1\right)!}{\left(m+n+2\right)!}\\&\Rightarrow \int_{0}^{1}x^{m}\left(1-x\right)^{n+1}\,dx=\frac{m!\,\left(n+1\right)!}{\left[m+\left(n+1\right)+1\right]!}\end{aligned}}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/a8fdd6c0edd5b3d49c48ca90ed90d498.png)

έγινε τυχαία, οπότε


έχουμε
.
.![\displaystyle{I=\int_{-2}^{-1}\frac{t^4+8\,t^3+24\,t^2+32\,t+16}{t^3}\,dt=\int_{-2}^{-1}\left[t+8+\frac{24}{t}+\frac{32}{t^2}+\frac{16}{t^3}\right]\,dt=\left[\frac{t^2}{2}+8\,t+24\,\ln (-t)-\frac{32}{t}-\frac{8}{t^2}\right]_{-2}^{-1}=...} \displaystyle{I=\int_{-2}^{-1}\frac{t^4+8\,t^3+24\,t^2+32\,t+16}{t^3}\,dt=\int_{-2}^{-1}\left[t+8+\frac{24}{t}+\frac{32}{t^2}+\frac{16}{t^3}\right]\,dt=\left[\frac{t^2}{2}+8\,t+24\,\ln (-t)-\frac{32}{t}-\frac{8}{t^2}\right]_{-2}^{-1}=...}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/6b7a9005ccc1557d76de2acc053299dc.png)
έχουμε
.Αυτά μόνο στην Αμερική γίνονται !exdx έγραψε:Μπορείτε να υπολογίσετεολοκληρώματα σε
λεπτά ;
http://web.mit.edu/abhinavk/www/integra ... al2012.pdf
Από το ΜΙΤ
, σίγουρα δεν θα είναι όμως λεπτά ούτε δευτερόλεπτα Θέτω
οπότε
και τα νέα άκρα ολοκλήρωσης είναι για
. Οπότε 

Θέτω
άρα
. Για
οπότε το ολοκλήρωμα γίνεται:
(το τελευταίο υπολογίζεται πανεύκολα με παράγοντες)Έχουμε:

οπότε
.
(το τελευταίο ολοκλήρωμα είναι εύκολο)
να δηλώνει το δεκαδικό λογάριθμο, ύστερα από την εύστοχη παρατήρηση του Τάσου που τον ευχαριστώ
Τάσο έχεις δίκιο δεν το είδα! Έμεινα με την ορολογία που έχουν πολλοί συγγραφείς στα βιβλία τους. Αφού λοιπόν δηλώνεται ρητά, ισχύει η πρώτη λύση που έδωσα. Σε ευχαριστώ που το παρατήρησες.dr.tasos έγραψε:Τοπρέπει να γίνει
αφου νομίζω πως δηλώνεται ρητά στην αρχή του φυλλαδίου .


![\displaystyle{\begin{aligned} \int_{0}^{2}x^5\,\sqrt{1+x^3}\,dx&=\frac{1}{3}\,\int_{0}^{2}x^3\,\left(1+x^3\right)'\,\left(1+x^3\right)^{1/2}\,dx=\left[\frac{2}{9}\,x^3\,\left(1+x^3\right)^{3/2}\right]_{0}^{2}-\int_{0}^{2}\frac{2}{9}\,\left(1+x^3\right)^{3/2}\,\left(x^3\rigt)'\,dx\\&=\frac{16}{9}\,\left(9^{3/2}\right)-\int_{0}^{9}\frac{2}{3}x^2\,\left(1+x^3\right)^{3/2}\,dx\\&=27-\left[\frac{4}{15}\,\left(1+x^3\right)^{5/2}\right]_{0}^{2}\\&=27-\frac{4\,\left(9^{5/2}\right)}{15}+\frac{4}{15}\\&=27-\frac{9^3\cdot 4}{15}+\frac{4}{15}=...\end{aligned}} \displaystyle{\begin{aligned} \int_{0}^{2}x^5\,\sqrt{1+x^3}\,dx&=\frac{1}{3}\,\int_{0}^{2}x^3\,\left(1+x^3\right)'\,\left(1+x^3\right)^{1/2}\,dx=\left[\frac{2}{9}\,x^3\,\left(1+x^3\right)^{3/2}\right]_{0}^{2}-\int_{0}^{2}\frac{2}{9}\,\left(1+x^3\right)^{3/2}\,\left(x^3\rigt)'\,dx\\&=\frac{16}{9}\,\left(9^{3/2}\right)-\int_{0}^{9}\frac{2}{3}x^2\,\left(1+x^3\right)^{3/2}\,dx\\&=27-\left[\frac{4}{15}\,\left(1+x^3\right)^{5/2}\right]_{0}^{2}\\&=27-\frac{4\,\left(9^{5/2}\right)}{15}+\frac{4}{15}\\&=27-\frac{9^3\cdot 4}{15}+\frac{4}{15}=...\end{aligned}}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/f080ac0f34d1d80644e449ab387474f1.png)
![\displaystyle{\int \frac{1}{\sqrt{x}\,\left(\sqrt[4]{x}+1\right)^{10}}\,dx} \displaystyle{\int \frac{1}{\sqrt{x}\,\left(\sqrt[4]{x}+1\right)^{10}}\,dx}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/9f5ed0c12aecc9dfa1146cfb45414838.png)
.
έχουμε
, άρα το ολοκλήρωμα γίνεται![\displaystyle{\begin{aligned} \int \frac{1}{\sqrt{x}\,\left(\sqrt[4]{x}+1\right)^{10}}\,dx&=\int \frac{8\,t^7}{t^4\,\left(t^2+1\right)^{10}}\,dt\\&=\int \frac{8\,t^3}{\left(t^2+1\right)^{10}}\,dt\\&=\int \left(-2\,t\right)\,\left(t^2+1\right)^{-10}\,\left(-4\,t^2\right)\,dt=-4\,t^2\,\frac{1}{9}\,\left(t^2+1\right)^{-9}-\int -\frac{8}{9}\,t\,\left(t^2+1\right)^{-9}\,dt\\&=-4\,t^2\,\frac{1}{9}\,\left(t^2+1\right)^{-9}+\frac{4}{9}\,\int \left(t^2+1\right)'\,\left(t^2+1\right)^{-9}\,dt\\&=-4\,t^2\,\frac{1}{9}\,\left(t^2+1\right)^{-9}-\frac{2}{45}\,\left(t^2+1\right)^{-10}\\&=-\frac{4}{9}\,\sqrt[4]{x}\,\left(\sqrt[4]{x}+1\right)^{-9}-\frac{2}{45}\,\left(\sqrt[4]{x}+1\right)^{-10}+c\,,c\in\mathbb{R}\end{aligned}} \displaystyle{\begin{aligned} \int \frac{1}{\sqrt{x}\,\left(\sqrt[4]{x}+1\right)^{10}}\,dx&=\int \frac{8\,t^7}{t^4\,\left(t^2+1\right)^{10}}\,dt\\&=\int \frac{8\,t^3}{\left(t^2+1\right)^{10}}\,dt\\&=\int \left(-2\,t\right)\,\left(t^2+1\right)^{-10}\,\left(-4\,t^2\right)\,dt=-4\,t^2\,\frac{1}{9}\,\left(t^2+1\right)^{-9}-\int -\frac{8}{9}\,t\,\left(t^2+1\right)^{-9}\,dt\\&=-4\,t^2\,\frac{1}{9}\,\left(t^2+1\right)^{-9}+\frac{4}{9}\,\int \left(t^2+1\right)'\,\left(t^2+1\right)^{-9}\,dt\\&=-4\,t^2\,\frac{1}{9}\,\left(t^2+1\right)^{-9}-\frac{2}{45}\,\left(t^2+1\right)^{-10}\\&=-\frac{4}{9}\,\sqrt[4]{x}\,\left(\sqrt[4]{x}+1\right)^{-9}-\frac{2}{45}\,\left(\sqrt[4]{x}+1\right)^{-10}+c\,,c\in\mathbb{R}\end{aligned}}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/1a9da9336ce4edc473b5c54c9af85a02.png)


και έχουμε


έχουμε ότι![\displaystyle{\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{1}{1+\sin x}\,dx=\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{1}{2\,\cos^2\,\left(\frac{x}{2}-\frac{\pi}{4}\right)}\,dx=\left[\tan\,\left(\frac{x}{2}-\frac{\pi}{4}\right)\right]_{0}^{\frac{\pi}{2}}=\tan 0-\tan\,\left(-\frac{\pi}{4}\right)=1} \displaystyle{\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{1}{1+\sin x}\,dx=\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{1}{2\,\cos^2\,\left(\frac{x}{2}-\frac{\pi}{4}\right)}\,dx=\left[\tan\,\left(\frac{x}{2}-\frac{\pi}{4}\right)\right]_{0}^{\frac{\pi}{2}}=\tan 0-\tan\,\left(-\frac{\pi}{4}\right)=1}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/e9a0132b39b814711dc19c148e96841d.png)
πολλαπλασιάζει
. Νομίζω ότι αυτό είναι λάθος διότι μετά λαμβάνει
η οποία έχει πρόβλημα στο
.
, τότε
και 

![2\int{(1+\frac{1}{u})du=}2[u+\ln |u|]+c=2[\left( \sqrt{x}-1 \right)+\ln |\sqrt{x}-1|]+c 2\int{(1+\frac{1}{u})du=}2[u+\ln |u|]+c=2[\left( \sqrt{x}-1 \right)+\ln |\sqrt{x}-1|]+c](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/a0caabcdc11230e1a9a0f9f0b5c1064f.png)

θα δώσω τη παράγουσα του. Έχει ενδιαφέρον να το υπολογίσει κάποιος:
Για να βοηθήσω λίγο την κατάσταση:

για να τα έχουμε όλα μαζί συγκεντρωμένα.
Για το 23exdx έγραψε:Μπορείτε να υπολογίσετεολοκληρώματα σε
λεπτά ;
http://web.mit.edu/abhinavk/www/integra ... al2012.pdf
Από το ΜΙΤ
και θέσουμε
θα έχουμε
και άρα
ή τελικά

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης