به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
–1 امتیاز
167 بازدید
در دانشگاه توسط mansour (769 امتیاز)
ویرایش شده توسط mansour

انتگرال معین زیر را حل کنید: $ \int _0^ \infty (tanh \pi x)/x(x^2+a^2)dx$ تلاش من: انتگرال را به صورت تابعی از $a$ گرفته و مخرج را به صورت تفریق دو کسر می‌نویسیم و $4tanhx$ را به صورت حاصلضرب چند جمله ای ها در می‌آوریم. در نهایت به تابع دایگاما بر میخوریم.

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط mansour (769 امتیاز)
انتخاب شده توسط mansour
 
بهترین پاسخ

$$I(a)= \int _0^ \infty tanh \pi x( \frac{1}{x} - \frac{x}{ x^{2} + a^{2} } )dx,*a \succeq 0:coshx= \prod _{k=1} ^ \infty (1+ \frac{4 x^{2} }{ (2k+1)^{2} \pi ^{2} } ),*tanhx=8x \sum _{k=1} ^ \infty \frac{1}{ \pi ^{2} (2k-1)^{2} +4x^{2} } \Longrightarrow I(a)= \frac{1}{ \pi a^{2} } \sum _ {k=1} ^ \infty \int _0^ \infty (\frac{8x}{4 x^{2} + (2k-1)^{2} } )( \frac{1}{x} - \frac{x}{ x^{2} + a^{2} } )dx,I_1= \int _0^ \infty \frac{8}{4 x^{2} + (2k-1)^{2} }dx= \frac{4}{2k-1} Arctan( \frac{2x}{2k-1} ) | _0^ \infty = \frac{2 \pi }{2k-1} ,I_2= \int _0^ \infty \frac{8 x^{2} }{(4 x^{2}+ (2k-1)^{2} )( x^{2} + a^{2} )}dx= \int _0^ \infty ( \frac{8 a^{2} }{(4 a^{2} - (2k-1)^{2} )( x^{2} + a^{2} )} - \frac{8 (2k-1)^{2} }{(4 a^{2} - (2k-1)^{2} )(4 x^{2}+ (2k-1)^{2} )} ) dx= \frac{2 \pi }{2k+2a-1} ,I(a)= \sum _{k=1} ^ \infty( \frac{2}{2k-1} - \frac{2}{2k+2a-1} ) :*z \geq 0 ,\psi (z+1)=- \gamma + \sum _{k=1} ^ \infty ( \frac{1}{n} - \frac{1}{n+z} ) \Longrightarrow ?= \psi (a+ \frac{1}{2} ) -\psi ( \frac{1}{2} )= \frac{1}{ a^{2} } ( \psi (a+ \frac{1}{2} )- \psi ( \frac{1}{2} )$$

برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...