به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+3 امتیاز
351 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط asal4567 (961 امتیاز)
ویرایش شده توسط fardina

انتگرال زير را بدست آوريد..l

$$ \int_\pi^2\lfloor \sin x-\cos x\rfloor$$

واينكه روش حل كلي انتگرال هايي به اين شكل(عبارت مثلثاتي درون جزؤصحيح قرار گرفته اند) هستند چگونه بايد محاسبه كرد ممنون

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط fardina (17,622 امتیاز)

کلا برای حل انتگرال های به صورت $\int_a^b \lfloor f(x)\rfloor dx$ باید ببینیم در چه بازه هایی $f(x)$ بین دو عدد صحیح متوالی قرار می گیرد و سپس از خاصیت خطی انتگرال ها استفاده می کنیم. مثلا $\int_0^2[x]=\int_0^1[x]+\int_1^2[x]=\int_0^1 0+\int_0^1 1=0+1=1$

در اینجا درفاصله $2$ تا $\pi$ چون $0\leq \sin < 1$ و $-1\leq \cos x< 0 $ بنابراین $0\leq \sin x-\cos x< 2$ بنابراین باید ببینیم در کجا $ 0\leq \sin x-\cos x< 1 $ و در کجا $1\leq \sin x-\cos x< 2$

برای حل $\sin x-\cos x> 1$ طرفین را به توان دو برسانیم داریم $\sin^2x+\cos^2x-2\sin x\cos x>1$

اما چون $\sin^2x+\cos^2x=1$ لذا با جاگذاری داریم $1-2\sin x\cos x> 1$

که معادل است با $\sin 2x=2\sin x\cos x< 0$

اما می دانیم چنانچه $(2n-1)\pi< 2x< 2n\pi$ که $n\in\mathbb Z$ در اینصورت $\sin 2x< 0$

پس از جمله به ازای $n=1$ داریم $\pi< 2x< 2\pi$ یا $\frac \pi2< x< \pi$ یعنی در فاصله $(\frac \pi2, \pi)$ داریم $\sin x-\cos x> 1$ و چون $(2, \pi)\subset (\frac\pi2, \pi)$ پس در $(2, \pi)$ داریم $\sin x-\cos x> 1$ و از طرفی می دانیم $\sin x-\cos x< 2$ پس $\lfloor \sin x-\cos x\rfloor=1$ و داریم

$$\int_2^\pi\lfloor \sin x-\cos x\rfloor =\int_2^\pi 1=\pi-2$$

چون شما گفتید $\int_\pi^2$ پس جواب شما میشه $2-\pi$

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.
...