به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
0 امتیاز
247 بازدید
در دانشگاه توسط mansour (784 امتیاز)

نشان دهید:

$$ \int _0^ \infty \frac{lnxdx}{ (1+x)(1+ x^{2})(1+ x^{3})(1+ x^{4}) } = \frac{-2 \pi ^{2} }{27} $$

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,161 امتیاز)
ویرایش شده توسط قاسم شبرنگ

$A:= \int_0^ \infty \frac{ln(x)}{(1+x)(1+x^2)(1+x^3)(1+x^4)} dx$

با تغییر متغیر $u= \frac{1}{x} $ داریم:

$x= \frac{1}{u} \Rightarrow dx= \frac{-1}{u^2} du$

$ \Rightarrow A= \int_0^ \infty \frac{-u^8ln(u)}{(1+u)(1+u^2)(1+u^3)(1+u^4)} du$

$= \int_0^ \infty \frac{(1-u^8)ln(u)}{(1+u)(1+u^2)(1+u^3)(1+u^4)} du- \int_0^ \infty \frac{ln(u)}{(1+u)(1+u^2)(1+u^3)(1+u^4)} du$

$= \int _0^ \infty \frac{ln(u)}{u^2-u+1} -A$

$ \Rightarrow 2A= \int _0^ \infty \frac{ln(u)}{u^2-u+1}$

حالا تغییر متغیر $v= \frac{1}{u} $ را بکار ببرید:

$ \Rightarrow u= \frac{1}{v} \Rightarrow dv= \frac{-1}{u^2} du$

$ \Rightarrow 2A= \int _0^ \infty \frac{ln(u)}{u^2-u+1}=- \int _0^ \infty \frac{ln(v)}{v^2-v+1}=-2A$

$ \Rightarrow 4A=0 \Rightarrow A=0$

$ \Box $

توسط mansour (784 امتیاز)
توسط mansour (784 امتیاز)
توسط mansour (784 امتیاز)
توسط mansour (784 امتیاز)
ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...