2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Как свести к эллиптическим интегралам?
Сообщение26.04.2008, 14:01 


22/04/08
5
Надо найти $\int\sqrt{\cos {2x}} dx$ Что-то он мне сразу не понравился :wink:

После нескольких неудачных попыток заподозрил, что он не берется в элементарных функциях, а должен сводиться к эллиптическим. В умной книжке (*) нашел, что

$\int\sqrt{1-p^2\sin^2 x} dx = pE(t,\frac 1 p)-\frac {p^2-1} p F(t,\frac 1 p)$

Здесь $p^2>1, t=\arcsin {(p\sin x)}$

Все должно получаться, если положить $p=\sqrt 2$

Проблема в том, что я не только не могу сам вывести указанную формулу (это бы еще полбеды...), но и не могу проверить ее дифференцированием - ну, не совпадают правые и левые части! Или я совсем дифференцировать разучился?

Люди добрые, помогите, кто чем может!

-----------
(*) - Градштейн, Рыжик, 2.595.2 (стр. 186)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение26.04.2008, 19:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
18007
Москва
Mathematica 5.1 даёт
$$\int\sqrt{\cos 2x}dx=\mathbf E(x,2)+C\text{.}$$
Но $\mathbf E(x,2)$ - это ведь и есть обозначение для
$$\int\limits_0^x\sqrt{1-2\sin^2\varphi}d\varphi\text{.}$$

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение26.04.2008, 20:09 


22/04/08
5
Это, конечно, я и сам понимаю... Вот только интересуют классические эллиптические интегралы, а в них 0<k<1.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение27.04.2008, 13:30 
Заслуженный участник


12/07/07
4530
Чтобы получить приведенную в [*] формулу достаточно выполнить указанную там замену $x = \arcsin(1/p\sin{t})$, и выразить результат через эллиптические интегралы 1-го и 2-го рода:
$F(k,x) = \int{\frac{dx}{\sqrt{1-k^2\sin^2{x}}}}, E(k,x) = \int{\sqrt{1-k^2\sin^2{x}}dx}$, 0<k<1.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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