Σελίδα 1 από 1

Ένα βραδυνό ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 27, 2009 10:00 pm
από mathxl
Να υπολογίστετ το ολοκλήρωμα \displaystyle{I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\ln \left( {\eta \mu \theta } \right)d\theta }} (αν και ήθελα να το βάλω στο φάκελο-λύκειο)

Re: Ένα βραδυνό ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 27, 2009 10:10 pm
από Mihalis_Lambrou
mathxl έγραψε:Να υπολογίστετ το ολοκλήρωμα \displaystyle{I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\ln \left( {\eta \mu \theta } \right)d\theta } } (αν και ήθελα να το βάλω στο φάκελο-λύκειο)
Βασίλη, δες εδώ viewtopic.php?f=9&t=1184

Από σύμπτωση το έβαλα λίγο πριν το μήνυμά σου.

Φιλικά,

Μιχάλης.

Re: Ένα βραδυνό ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 27, 2009 10:19 pm
από mathxl
Ενδιαφέρον Μιχάλη και συμπτωτικό, με ασυμπτωτική λύση θα έλεγα (διαφορετικό τρόπο υπολογισμού έχω κατα νου ;) )

Re: Ένα βραδυνό ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 27, 2009 10:23 pm
από Mihalis_Lambrou
mathxl έγραψε:Ενδιαφέρον Μιχάλη και συμπτωτικό, με ασυμπτωτική λύση θα έλεγα (διαφορετικό τρόπο υπολογισμού έχω κατα νου ;) )
Βασίλη,

Μία απευθείας λύση είναι ως εξής:

α) αλλαγή μεταβλητής από θ σε π/2 - θ, μας δίνει παρόμοιο ολοκλήρωμα αλλά
με lnσυν
β) προσθέτουμε τα δύο ίσα ολοκληρώματα που έχουμε. Αναγώμαστε στο
γ) ολοκλήρωμα του lnημ2θ
δ) αλλαγή μεταβλητής από 2θ σε θ.
ε) κόβουμε το ολοκλήρωμα που προκύπτει σε δύο, από 0 έως π/2 και από π/2 ως π.
στ) τα δύο τελευταία είναι ίσα γιατί το ημ(π-θ) = ημθ, και λοιπά.

Φιλικά,
Μιχάλης Λάμπρου

Re: Ένα βραδυνό ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 27, 2009 10:41 pm
από mathxl
Σωστά αυτό είναι το σκεπτικό, αλλά δούλεψα με την μισή γωνία
\displaystyle{\begin{array}{l} 
 I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\ln \left( {\eta \mu \theta } \right)d\theta }  = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\ln 2d\theta }  + \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\ln \left( {\eta \mu \frac{\theta }{2}} \right)d\theta }  + \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\ln \left( {\sigma \upsilon \nu \frac{\theta }{2}} \right)d\theta }  =  \\  
  = \frac{\pi }{2}\ln 2 + \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\ln \left( {\eta \mu \frac{\theta }{2}} \right)d\theta }  - \int\limits_\pi ^{\frac{\pi }{2}} {\ln \left( {\sigma \upsilon \nu \frac{{\left( {\pi  - t} \right)}}{2}} \right)dt}  =  \\  
  = \frac{\pi }{2}\ln 2 + \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\ln \left( {\eta \mu \frac{\theta }{2}} \right)d\theta }  + \int\limits_{\frac{\pi }{2}}^\pi  {\ln \left( {\eta \mu \frac{t}{2}} \right)dt}  =  \\  
 \end{array}}
\displaystyle{\begin{array}{l} 
  = \frac{\pi }{2}\ln 2 + \int\limits_0^\pi  {\ln \left( {\eta \mu \frac{t}{2}} \right)dt} \mathop  = \limits^{t = 2\theta } \frac{\pi }{2}\ln 2 + 2\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\ln \left( {\eta \mu \theta } \right)d\theta }  =  \\  
  = \frac{\pi }{2}\ln 2 + 2I \\  
 I =  - \frac{\pi }{2}\ln 2 \\  
 \end{array}}

Re: Ένα βραδυνό ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 28, 2009 12:15 am
από johnbausis
Συγνώμη αν μου διαφέυγει κάτι αλλά η ln(ημθ) στο 0 είναι συνεχής?

Re: Ένα βραδυνό ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 28, 2009 12:17 am
από mathxl
Γιαυτό το έβαλα στο ΑΕΙ

Re: Ένα βραδυνό ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 28, 2009 2:48 am
από Κοτρώνης Αναστάσιος
Βασίλη ο τρόπος σου είναι πάρα πολύ ωραίος!! Όμως :
mathxl έγραψε:I =... 
  = \frac{\pi }{2}\ln 2 + 2I \\I=-\frac{\pi}{2}\ln2
. Εδω χρειάζεται λίγη προσοχή. Είναι το σημείο που φαίνεται ότι πρέπει να δείξει κανείς ότι το ολοκλήρωμα συγκλίνει. Προσθέτω λοιπόν :
\displaystyle\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}|\ln(\sin x)|\,dx=\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\ln\frac{1}{\sin x}\,dx\leq\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\ln\frac{\pi}{2x}\,dx=\\ \frac{\pi}{2}\ln\frac{\pi}{2}-\Big(x\ln x -x\Big)\Big|_{0}^{\frac{\pi}{2}}=\frac{\pi}{2}+\displaystyle\lim_{x\to 0}x\ln x=\frac{\pi}{2}

Re: Ένα βραδυνό ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 28, 2009 7:47 am
από papel
MIA ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΣΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΕΙΝΑΙ ΝΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΙ ΤΟ ΙΔΙΟ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑ
ΜΕ ΤΗΝ ΜΟΝΗ ΔΙΑΦΟΡΑ ΤΟ ln(ημθ) ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΥΨΩΜΕΝΟ ΣΤΟ ΤΕΤΡΑΓΩΝΟ ΔΗΛΑΔΗ
(ln(ημθ))^2.ΠΟΛΥ ΘΑ ΗΘΕΛΑ ΝΑ ΔΩ ΚΑΠΟΙΑ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ.

Re: Ένα βραδυνό ολοκλήρωμα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Οκτ 17, 2009 9:51 am
από achilleas
Αυτό είναι το Α3 του Putnam 1953.

http://www.mat.itu.edu.tr/gungor/IMO/ww ... utn53.html

Φυσικά, έχει εμφανισθεί σε πάμπολλα βιβλία από τότε (ίσως κι από πριν ...).

Φιλικά,

Αχιλλέας