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
68
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
68
В общем, никакого жития от курвы.

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


03/01/09
1701
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
68
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
1701
москва
Да, ошибся, лучше не получается :oops:

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


11/03/08
9904
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
11306
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
68
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: Mikhail_K


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