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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 definite integral
Сообщение14.01.2012, 16:53 


30/11/10
227
If $\alpha,\beta,\gamma,\delta >0$

Then prove that $\displaystyle \int_{e^{\gamma}}^{e^{\delta}}\left(f(x^{\beta})-f(x^{\alpha})\right)\frac{dx}{x\ln (x)}=\int_{e^{\alpha}}^{e^{\beta}}\left(f(x^{\delta})-f(x^{\gamma})\right)\frac{dx}{x\ln (x)}$

 Профиль  
                  
 
 Re: definite integral
Сообщение14.01.2012, 18:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/12/11
640
Україна
Let $h(x)= \int \frac {f(e^x)} x \, dx$ - antiderivative of $\frac {f(e^x)} x$. Then $\frac {dh} {dx} = \frac {f(e^x)} x$ and, for any $\theta > 0, \, x > 0$: $\frac d {dx} \, h(\theta \ln x) = \frac {f(e^{\theta \ln x})} {\theta \ln x} \frac {\theta} x = \frac {f(x^{\theta})} {x \ln x}$. So $\int \frac {f(x^{\theta})} {x \ln x} \, dx = h(\theta \ln x)$ and $$\int_{e^{\gamma}}^{e^{\delta}}\left(f(x^{\beta})-f(x^{\alpha})\right)\frac{dx}{x\ln (x)} = \int_{e^{\gamma}}^{e^{\delta}} f(x^{\beta}) \frac{dx}{x\ln (x)} \; - \; \int_{e^{\gamma}}^{e^{\delta}} f(x^{\alpha}) \frac{dx}{x\ln (x)} = h(\beta \delta) - h(\beta \gamma) - h(\alpha \delta) + h(\alpha \gamma).$$ The last expession is symmetric over substitution $(\alpha, \beta) \leftrightarrow (\gamma, \delta)$.

 Профиль  
                  
 
 Re: definite integral
Сообщение15.01.2012, 12:41 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
$$F(\alpha,\beta)\equiv\int\limits_{\gamma}^{\delta}\big(f(e^{\alpha t})-f(e^{\alpha t})\big)\,\dfrac{dt}t=\Big[?\Big]=\int\limits_{\alpha}^{\beta}\big(f(e^{\gamma t})-f(e^{\delta t})\big)\,\dfrac{dt}t\equiv G(\alpha,\beta);$$
$$\dfrac{\partial f(e^{\alpha t})}{\partial\alpha}=\dfrac{t}{\alpha }\cdot\dfrac{\partial f(e^{\alpha t})}{\partial t};$$
$$\dfrac{\partial F(\alpha,\beta)}{\partial\alpha}=\dfrac1{\alpha}\int\limits_{\gamma}^{\delta}\dfrac{\partial f(e^{\alpha t})}{\partial t}\,dt=\dfrac1{\alpha}\big(f(e^{\alpha\delta})-f(e^{\alpha\gamma})\big)\equiv\dfrac{\partial G(\alpha,\beta)}{\partial\alpha}.$$
Этого достаточно, т.к. $F(\beta,\beta)\equiv G(\beta,\beta)\equiv0.$

 Профиль  
                  
 
 Re: definite integral
Сообщение17.01.2012, 05:16 


30/11/10
227
thank dave, ewert

 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: EXE


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