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

نشان دهید که: $$I= \int _0^ \frac{ \pi }{2} \frac{sinx}{ \sqrt{1+4sinxcosx} } dx= \frac{1}{ \sqrt{2} } Arctan ( \sqrt{2} )$$

توسط mansour (769 امتیاز)
$$x= \frac{ \pi }{2} -t \Longrightarrow I=- \int _ \frac{ \pi }{2} ^0 \frac{cost}{ \sqrt{1+sintcost} } dt= \int _0^ \frac{ \pi }{2}  \frac{cosx}{ \sqrt{1+4sinxcosx} } dx \Longrightarrow 2I= \int _0^ \frac{ \pi }{2}  \frac{sinx+cosx}{ \sqrt{1+4sinxcosx} } dx \Longrightarrow sin x-cosx=t \Longrightarrow [cosx +sinx]dx=dt \wedge sinx-cos x=t \Longrightarrow  [sin x-cosx]^{2} = t^{2}  \Longrightarrow 1-2sin xcosx= t^{2}  \Longrightarrow  2sin xcosx=1- t^{2}  \Longrightarrow 2I=  \int _ {-1} ^ {1} \frac{dt}{ \sqrt{3-2 t^{2} } }  \Longrightarrow 2I= \frac{1}{ \sqrt{3} }  \int _ {-1} ^ {1} \frac{dt}{ \sqrt{1- ( \sqrt{ \frac{2}{3} t}  )^{2} } } \Longrightarrow  2I=\frac{1}{ \sqrt{3} }   \int _ { -\sqrt{ \frac{2}{3} } } ^ { \sqrt{ \frac{2}{3} } }   \frac{1}{ \sqrt{1- y^{2} } }  \frac{ \sqrt{3} }{ \sqrt{2} } dy \Longrightarrow 2I=\frac{1}{ \sqrt{2} }  \int _ { -\sqrt{ \frac{2}{3} } } ^ { \sqrt{ \frac{2}{3} } } \frac{1}{ \sqrt{1- y^{2} } } dy \Longrightarrow 2I=\frac{1}{ \sqrt{3} } [Arcsin(y)]_ { -\sqrt{ \frac{2}{3} } } ^ { \sqrt{ \frac{2}{3} } }  = \frac{2}{ \sqrt{2} } Arcsin ( \sqrt{ \frac{2}{3} } ) \Longrightarrow I \Longrightarrow \frac{1}{ \sqrt{2} } Arcsin ( \sqrt{ \frac{2}{3} } )= \frac{1}{ \sqrt{2} } Arctan ( \sqrt{2} )$$
توسط mansour (769 امتیاز)
نمایش از نو توسط mansour
$$x= \frac{ \pi }{2} -t \Longrightarrow I=- \int _ \frac{ \pi }{2} ^0 \frac{cost}{ \sqrt{1+sintcost} } dt= \int _0^ \frac{ \pi }{2}  \frac{cosx}{ \sqrt{1+4sinxcosx} } dx \Longrightarrow 2I= \int _0^ \frac{ \pi }{2}  \frac{sinx+cosx}{ \sqrt{1+4sinxcosx} } dx \Longrightarrow sin x-cosx=t \Longrightarrow [cosx +sinx]dx=dt \wedge sinx-cos x=t \Longrightarrow  [sin x-cosx]^{2} = t^{2}  \Longrightarrow 1-2sin xcosx= t^{2}  \Longrightarrow  2sin xcosx=1- t^{2}  \Longrightarrow 2I=  \int _ {-1} ^ {1} \frac{dt}{ \sqrt{3-2 t^{2} } }  \Longrightarrow 2I= \frac{1}{ \sqrt{3} }  \int _ {-1} ^ {1} \frac{dt}{ \sqrt{1- ( \sqrt{ \frac{2}{3} t}  )^{2} } } \Longrightarrow  2I=\frac{1}{ \sqrt{3} }   \int _ { -\sqrt{ \frac{2}{3} } } ^ { \sqrt{ \frac{2}{3} } }   \frac{1}{ \sqrt{1- y^{2} } }  \frac{ \sqrt{3} }{ \sqrt{2} } dy \Longrightarrow 2I=\frac{1}{ \sqrt{2} }  \int _ { -\sqrt{ \frac{2}{3} } } ^ { \sqrt{ \frac{2}{3} } } \frac{1}{ \sqrt{1- y^{2} } } dy \Longrightarrow 2I=\frac{1}{ \sqrt{3} } [Arcsin(y)]_ { -\sqrt{ \frac{2}{3} } } ^ { \sqrt{ \frac{2}{3} } }  = \frac{2}{ \sqrt{2} } Arcsin ( \sqrt{ \frac{2}{3} } ) \Longrightarrow I \Longrightarrow \frac{1}{ \sqrt{2} } Arcsin ( \sqrt{ \frac{2}{3} } )= \frac{1}{ \sqrt{2} } Arctan ( \sqrt{2} ) $$

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط mansour (769 امتیاز)

$$x= \frac{ \pi }{2} -t \Longrightarrow I=- \int _ \frac{ \pi }{2} ^0 \frac{cost}{ \sqrt{1+sintcost} } dt= \int _0^ \frac{ \pi }{2} \frac{cosx}{ \sqrt{1+4sinxcosx} } dx \Longrightarrow 2I= \int _0^ \frac{ \pi }{2} \frac{sinx+cosx}{ \sqrt{1+4sinxcosx} } dx \Longrightarrow sin x-cosx=t \Longrightarrow [cosx +sinx]dx=dt \wedge sinx-cos x=t \Longrightarrow [sin x-cosx]^{2} = t^{2} \Longrightarrow 1-2sin xcosx= t^{2} \Longrightarrow 2sin xcosx=1- t^{2} \Longrightarrow 2I= \int _ {-1} ^ {1} \frac{dt}{ \sqrt{3-2 t^{2} } } \Longrightarrow 2I= \frac{1}{ \sqrt{3} } \int _ {-1} ^ {1} \frac{dt}{ \sqrt{1- ( \sqrt{ \frac{2}{3} t} )^{2} } } \Longrightarrow 2I=\frac{1}{ \sqrt{3} } \int _ { -\sqrt{ \frac{2}{3} } } ^ { \sqrt{ \frac{2}{3} } } \frac{1}{ \sqrt{1- y^{2} } } \frac{ \sqrt{3} }{ \sqrt{2} } dy \Longrightarrow 2I=\frac{1}{ \sqrt{2} } \int _ { -\sqrt{ \frac{2}{3} } } ^ { \sqrt{ \frac{2}{3} } } \frac{1}{ \sqrt{1- y^{2} } } dy \Longrightarrow 2I=\frac{1}{ \sqrt{3} } [Arcsin(y)]_ { -\sqrt{ \frac{2}{3} } } ^ { \sqrt{ \frac{2}{3} } } = \frac{2}{ \sqrt{2} } Arcsin ( \sqrt{ \frac{2}{3} } ) \Longrightarrow I \Longrightarrow \frac{1}{ \sqrt{2} } Arcsin ( \sqrt{ \frac{2}{3} } )= \frac{1}{ \sqrt{2} } Arctan ( \sqrt{2} ) $$

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.
...