Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
$$ \int \sqrt{ax^2+bx+c}\;\;dx$$

Всегда ли можно свести результаты, полученные 2 методом к результатам, полученным 1 методом (по частям).
Зачем нужен второй метод, если первый гораздо удобнее?

1-ый метод -- по частям

2-ой метод Выделение полного квадрата и сведение только к одному из трех вариантов:

a) $\int \sqrt{x^2+a^2}dx$

Замена $x=a\sh x$ ($x=a\sh x$) или $x=a\tg x$

b) $\int \sqrt{x^2-a^2}dx$

А какая тут замена?

c) $\int \sqrt{a^2-x^2}dx$

Замена $x=a\sin t$ ($x=a\cos x$)

Существуют ли еще интересные методы взятия такого интеграла?

 Re: Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
Как обычно: неудобный метод нужен потому, что удобный не работает.
Что же касается замены в (b), то её можно постичь пристальным взглядом на остальные случаи. Нужна какая-то функция, которая после вот такого преобразования красиво......

 Re: Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
ИСН в сообщении #509686 писал(а):
Как обычно: неудобный метод нужен потому, что удобный не работает.
Что же касается замены в (b), то её можно постичь пристальным взглядом на остальные случаи. Нужна какая-то функция, которая после вот такого преобразования красиво......


А по частям не всегда получится взять такой интеграл?

До замены не догадаться(

 Re: Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
Дак попробуйте.

 Re: Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
Эх, сейчас меня забанят... Посмотрите на случай (a). Там замена на гиперболический синус. Теперь на случай (b). Подкоренное выражение то же самое, только не плюс а-квадрат, а минус. Нам нужно взять такую замену $x=a f(t)$, чтобы выполнялось $\sqrt{(a f(t))^2 - a^2} = a g(t)$. Можете вы вспомнить или придумать такие функции $f$ и $g$, чтобы равенство выполнялось? Конечно, можете, раз уж вы знаете, что такое гиперболический синус.

 Re: Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
$g(t)=\ch t$?

ИСН в сообщении #509693 писал(а):
Дак попробуйте.


Ок, попробую, чуть позже запишу!

 Re: Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
Проще взять интеграл:

$ \int \sqrt{x^2+px+q}=$
$ =\frac{1}{2} \left( x \,+\frac{p}{2}\, \right) \sqrt {{x}^{2}+px+q}+ \left( \frac{q}{2}\,-\frac{p^2}{8}\, \right) \ln  \left( x \,+\frac{p}{2}+\sqrt {{x}^{2}+px+q} \right)+C  $

И откорректировать коэффициенты.

 Re: Как оптимально взять этот интеграл

(Оффтоп)

Сложно такой интеграл назвать табличным)

 Re: Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
Klad33 в сообщении #509794 писал(а):
Проще взять интеграл:

$ \int \sqrt{x^2+px+q}=$
Я посмотрел таблицы, но там только интегралы типа $\int f(x)\,dx$. А таких (от которых кирпич падает, см. где-то на форуме) — нет.

 Re: Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
Я в таблицы 20 лет не смотрю. Интересней брать ручками. Вот разве сложно брать такой?:

$ \int \sqrt{(x+a)^2+b}\, dx = 0.5(x+a)\sqrt{(x+a)^2+b}+0.5b \ln \big [x+a+\sqrt{(x+a)^2+b}\big ] +C $

Если мой студент такое не сделает, я его выгоняю учиться, учиться и учиться.

 Re: Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
Интересно, а что в аналогичном случае произошло бы с одним преподавателем?

 Re: Как оптимально взять этот интеграл
Аватара пользователя
AKM в сообщении #509862 писал(а):
Интересно, а что бы в аналогичном случае произошло с одним преподавателем?

Лестничный пролёт? :D

 [ Сообщений: 12 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group