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

نشان دهید که: $$I= \int _ {- \infty } ^ { \infty } 1- e^{- \frac{a}{ x^{2} } } dx=2 \sqrt{ \pi a} $$

توسط mansour (784 امتیاز)
ویرایش شده توسط mansour
$$I(a)= \int _ {- \infty } ^ { \infty } 1- e^{ \frac{-a}{ x^{2} } } dx=2 \int _0^ \infty 1- e^{ \frac{-a}{ x^{2} } } dx \wedge u= \frac{1}{x}  \Longrightarrow I(a)=2 \int _ \infty ^0 (1- e^{-a u^{2} } ) \frac{-du}{ u^{2} }  \Longrightarrow I'(a)=2 \int _0^ \infty  e^{-a u^{2} } du \wedge  t^{2} =a u^{2}  \Longrightarrow I'(a)=2 \int _0^ \infty  e^{- t^{2} }  \frac{dt}{ \sqrt{a} } = \frac{a}{b}  \int _ {- \infty } ^ { \infty }  e^{ -t^{2} } dt= \sqrt{ \frac{ \pi }{a} } = \sqrt{ \pi }  a^{ \frac{-1}{2} }  \Longrightarrow I(a)=2 \sqrt{ \pi a} +k \wedge k=0 \Longrightarrow I(a)=2 \sqrt{ \pi a}$$

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط mansour (784 امتیاز)
 
بهترین پاسخ

$$I(a)= \int _ {- \infty } ^ { \infty } 1- e^{ \frac{-a}{ x^{2} } } dx=2 \int _0^ \infty 1- e^{ \frac{-a}{ x^{2} } } dx \wedge u= \frac{1}{x} \Longrightarrow x= \frac{1}{u} \Longrightarrow dx= -\frac{du}{ u^{2} } \Longrightarrow I(a)=2 \int _ \infty ^0 (1- e^{-a u^{2} } ) \frac{-du}{ u^{2} } \Longrightarrow I(a)=2 \int _0^ \infty \frac{1- e^{-a u^{2} } }{ u^{2} } \Longrightarrow I'(a)=2 \int _0^ \infty e^{-a u^{2} } du \wedge t^{2} =a u^{2} \Longrightarrow t=u \sqrt{a} \Longrightarrow dt= \sqrt{a} du \Longrightarrow I'(a)=2 \int _0^ \infty e^{- t^{2} } \frac{dt}{ \sqrt{a} } = \frac{a}{b} \int _ {- \infty } ^ { \infty } e^{ -t^{2} } dt= \sqrt{ \frac{ \pi }{a} } = \sqrt{ \pi } a^{ \frac{-1}{2} } \Longrightarrow I(a)=2 \sqrt{ \pi a} +k \wedge k=0 \wedge a=0 \wedge I(0)=0 \Longrightarrow I(a)=2 \sqrt{ \pi a}$$

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.
...