به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
704 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 (3,110 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 : $$\int_0^1 x^x\ dx=1-\frac{1}{2^2}+\frac{1}{3^3}-\frac{1}{4^4}+...$$

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.
...