به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+2 امتیاز
452 بازدید
در دانشگاه توسط erfanm (13,871 امتیاز)
ویرایش شده توسط saderi7

سلام حاصل انتگرال $\int \sqrt{1+\cosh^2x} dx $ رابیابید.

بنده سعی کردم از تغییر متغییر $u=1+\cosh^2x $ استفاده کنم. ولی به $\int \sqrt{u(u^2-3u+2)}du $ رسیدم و نتونستم حلش کنم.

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط kazomano (2,561 امتیاز)

با توجه به فرمول های توابع هذلولوی داریم $$I= \int \sqrt{1+ cosh^{2}x }dx= \int \sqrt{sinh^{2}x+2}dx= \sqrt{2} \int\sqrt{ \frac{sinh^{2}x}{2} +1}dx $$

حالا از تغییر متغیر $t=ix$ استفاده میکنیم داریم

$$I=- \sqrt{2}i \int \sqrt{1- \frac{sin^2t}{2} } dt $$

انتگرال به دست اومده انتگرال بیضوی نوع دومه https://en.wikipedia.org/wiki/Elliptic_integral#Incomplete_elliptic_integral_of_the_second_kind که با $E(t| \frac{1}{2}) $ نشون داده میشه پس انتگرال برابر

$$I=-\sqrt{2}iE(ix| \frac{1}{2})+c$$
توسط erfanm (13,871 امتیاز)
خیلی ممنون
آیا این انتگرال راه حلی نداره که برحسب توابع ساده بشه حلش کرد
توسط kazomano (2,561 امتیاز)
فکر نکنم. البته در این مورد آقای فردینا به قضیه لیوویل ارجاع دادن
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Liouville's_theorem_(differential_algebra)
بزرگترین ریاضیدانان، همچون ارشمیدس، نیوتن و گاوس، همواره نظریه و کاربردها را در اندازه ی یکسان در هم می آمیزند.
...