به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
718 بازدید
در دانشگاه توسط kazomano (2,561 امتیاز)

انتگرال زیر را محاسبه کنید

$ \int_0^1 x^{x}dx $

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط کیوان عباس زاده (3,120 امتیاز)
انتخاب شده توسط kazomano
 
بهترین پاسخ
$$\begin{align}x^x&=e^{ln(x^x)}\\ &=e^{x\ ln\ x}\\ &=1+x\ ln\ x\ +\frac{1}{2!}\ (x\ ln\ x)^2\ +\frac{1}{3!}(x\ ln\ x)^3\ + ...\\ &=1+x\ ln\ x\ +\frac{1}{2!}\ x^2\ ( ln\ x)^2\ +\frac{1}{3!}x^3\ (ln\ x)^3\ + ... \end{align} $$

پس : $$\begin{align} \int_0^1 x^x\ dx&=\int_{0}^1(1+x\ ln\ x\ +\frac{1}{2!}\ x^2\ (ln\ x)^2\ +\frac{1}{3!}x^3\ (ln\ x)^3\ + ...)\ dx\\ \end{align} $$

حال برای محاسبه انتگرال های بالا از فرمول زیر استفاده می کنیم :

$$ \int_{0}^1\ x^{m}\ (ln\ x)^n\ dx=(-1)^n\frac{n!}{(m+1)^{n+1}}$$ داریم : $$\int_0^1 x^x\ dx=1-\frac{1}{(1+1)^2}+\frac{1}{(2 +1)^3}-\frac{1}{(3+1)^4}+...$$ پس : $$\int_0^1 x^x\ dx=1-\frac{1}{2^2}+\frac{1}{3^3}-\frac{1}{4^4}+...$$

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.
...