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


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 многомерный интеграл
Сообщение27.02.2024, 13:00 
Аватара пользователя


18/10/21
80
Хотелось бы понять асимптотику интеграла $S_n$ при $n \to \infty$.
Может что-нибудь в есть литературе, типа интеграла Селберга?
Тривиальная оценка сверху дает $2^n(n!)^2$.
$$
    S_n = \idotsint \limits_{\substack{x_1,...,x_n \\ \in [-1,1]}}
    \prod\limits_{k=1}^{n-1} \Bigl( 1-\sum\limits_{m=1}^{k}x_m \cdot x_{m+1} \Bigr)^2 dx_1...dx_n
$$

 Профиль  
                  
 
 Re: многомерный интеграл
Сообщение27.02.2024, 14:22 
Аватара пользователя


18/10/21
80
В общем, никакого жития от курвы.

 Профиль  
                  
 
 Re: многомерный интеграл
Сообщение03.03.2024, 15:27 
Заслуженный участник


03/01/09
1711
москва
Оценку можно слегка улучшить.
Произведение под интегралом не меняется при замене для всех $i, t_i\to -t_i$. Поэтому $\int \limits _{-1}^1f(t_1,\dots ,t_n)dt_1\dots dt_n=2\int \limits _0^1f(t_1,\dots ,t_n)\dots dt_1\dots dt_n$. Отсюда $S_n<2(n!)^2$.

 Профиль  
                  
 
 Re: многомерный интеграл
Сообщение03.03.2024, 17:43 
Аватара пользователя


18/10/21
80
Не совсем вас понял.
Интеграл
$$\idotsint \limits_{\substack{t_1,...,t_n \\ \in [-1,1]}}1 dt_1...dt_n$$
подходит под критерий?

 Профиль  
                  
 
 Re: многомерный интеграл
Сообщение03.03.2024, 18:28 
Заслуженный участник


03/01/09
1711
москва
Да, ошибся, лучше не получается :oops:

 Профиль  
                  
 
 Re: многомерный интеграл
Сообщение03.03.2024, 19:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10003
Москва
Какое-то смутное чувство, что тут некое "Монте-Карло" поможет. Рассматривая задачу, как нахождение матожидания функции от независимых равномерно распределённых иксов. К сожалению, величины под знаком произведения не независимы.

 Профиль  
                  
 
 Re: многомерный интеграл
Сообщение04.03.2024, 04:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11355
Hogtown
Раскройте квадрат и все легко вычисляется

 Профиль  
                  
 
 Re: многомерный интеграл
Сообщение04.03.2024, 14:39 


11/07/16
825
Red_Herring
Цитата:
Раскройте квадрат и все легко вычисляется


Да, действительно легко, ведь подинтегальная функция - многочлен. Только для $n=11$ Математика считает этот интеграл более 12 минут:
Код:
n = 11; Integrate[ Product[(1 - Sum[x[j]*x[j + 1], {j, 1, k}])^2, {k, 1, n - 1}], {x[
    1], -1, 1}, {x[2], -1, 1}, {x[3], -1, 1}, {x[4], -1,  1}, {x[5], -1, 1}, {x[6], -1, 1}, {x[7], -1, 1}, {x[8], -1,
   1}, {x[9], -1, 1}, {x[10], -1, 1}, {x[11], -1, 1}] // Timing
{746.016, 98542400349736526511115598662635094016/441507020599556210126953125}

 Профиль  
                  
 
 Re: многомерный интеграл
Сообщение04.03.2024, 17:44 
Аватара пользователя


18/10/21
80
Методом Монте-Карло что-то похожее получается. И предварительная оценка снизу $2^n n!$. Это не муля.

 Профиль  
                  
 
 Re: многомерный интеграл
Сообщение04.03.2024, 18:53 


11/07/16
825
Результат Математики с отсчетом времени для $n=12$:
Код:
{2290.55, 445086811262716378545513520477259023253504/36650516642324390747738671875}


и список ее результатов от 3 до 12:
Код:
{368/25,2686592/33075,1800892928/2480625,26004055148032/2701400625,98532548848651475968/559257464390625,21330812425013466656768/5033317179515625,38885808238013683382198272/300543112578515625,28273290069449585268585252855414784/5789458451939084187890625,98542400349736526511115598662635094016/441507020599556210126953125,445086811262716378545513520477259023253504/36650516642324390747738671875}

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

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