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
 
 Выразить через Эйлеровы интегралы
Сообщение28.06.2010, 21:00 


28/06/10
2
Здравствуйте. Помогите пожалуйста решить следующий пример
$\int_0^{\pi/2} \cos^m(x) \cos(mx) dx$, где m-любое.
Самое нормальное из того, что получилось у меня:
$\int_0^{\pi/2} \cos^m(x) \cos(mx) dx = Re \int_0^{\pi/2} \frac{(e^{ix} + e^{-ix})^m}{2^m} e^{imx} dx = Re \int_0^{\pi/2} \frac{(e^{2ix}+1)^m e^{imx}}{e^{imx} 2^m} dx = $
$= Re \int_0^{\pi/2} \frac{(e^{2ix}+1)^m}{2^m} dx$
теперь замена $e^{2ix} = t; dt = 2i e^{2ix} dx; 0->1; \pi/2 -> -1$
получится
$Re \int_1^{-1} \frac{(t+1)^m}{i2^{m+1} t} dt$
Теперь отсюда надо получить бета или гамма функцию. Я пробовал разделить интеграл на 2 по пределам от 1 до 0 и от 0 до -1. если во втором положить t=-z то бета функция получается. Но я не знаю что делать с первым, да и вобще не уверен в правомерности такого разделения.
Препод говорит попробовать через ТФКП, но я не представляю как связать бета функцию и ТФКП.
Ответ $\frac{\pi}{2^{m+1}}$ область сходимости m>-1

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить через Эйлеровы интегралы
Сообщение28.06.2010, 21:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Ответ немедленно следует из полиномов Чебышева, а ТФКП и бета-функция ни при чём.

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить через Эйлеровы интегралы
Сообщение28.06.2010, 21:23 
Заслуженный участник


26/12/08
678
triam, вы почти все сделали, вот только после замены у вас получится не отрезок, а полуокружность. Достройте ее до окружности, получится вычет, который легко найти.

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить через Эйлеровы интегралы
Сообщение28.06.2010, 21:33 


28/06/10
2
Дело в том, что по условию задания нужно выразить исходный интеграл через Эйлеровы. В моем случае в ответе Эйлеровых интегралов нет, поэтому нужно их получить в процессе решения. Вариант с вычетом я преподу показывал, но ему нужны именно Эйлеровы интегралы. Проблема как раз в том, что я никак не могу их получить.

 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