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.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение14.05.2013, 19:58 
Аватара пользователя


03/12/11
41
Ребят привет, задание выразить интеграл через Эйлеровы:

$\displaystyle\int_0^{+\infty}\dfrac{e^{ikx}-1-ikx}{x^{1+a}}dx}$

Очевидно, что нужно приводить к гамма функции вида $$\Gamma(p)=\int\limits_0^{+\infty}x^{p-1}e^{-x}dx$$, но никак не соображу с заменой, не подскажете? Сначала попытался сделать замену $t=ikx$ , но не вышло, в числителе не удается собрать экспоненту.

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение15.05.2013, 15:20 
Аватара пользователя


03/12/11
41
Ребят, неужели никто не натолкнет на решение?

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение15.05.2013, 15:48 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Проинтегрируйте пару раз по частям при $a\in(1;2)$, загоняя под знак дифференциала знаменатель.

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение15.05.2013, 20:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
Если разбить на 3 иентеграла, два последних окажутся табличными.

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение15.05.2013, 20:35 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Цитата:
Если разбить на 3 иентеграла, два последних окажутся табличными.

Просто разбивать нельзя - там как раз эти 2 интеграла будут расходящимися.

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение15.05.2013, 20:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
Ну, не берите определенный - возьмите первообразную. Или не по всему интервалу. Впрочем, это не с6имает проблему.

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение15.05.2013, 20:42 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Цитата:
Ну, не берите определенный - возьмите первообразную. Или не по всему интервалу. Впрочем, это не с6имает проблему.

ewert уже указал верный путь решения

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение15.05.2013, 20:45 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Если $a\in(1;2)$ (а в противном случае интеграл расходится), то оба интегрирования по частям законны. И приводят к гамма-функции вкупе с чем-то алгебраическим.

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение16.05.2013, 21:05 
Аватара пользователя


03/12/11
41
Интегрирую по частям один раз:
$\frac{-1}{ax^a}\left ( e^{ikx}-1-ikx\right ) + \frac{ik}{a}\int_{0}^{\infty}\frac{1}{x^a}\left ( e^{ikx}-1 \right )dx$ , не знаю как поставить пределы первого члена, там соответственно от 0 до бесконечности. Не понятно как предел найти этой части.

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение16.05.2013, 23:38 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
tdayne в сообщении #724805 писал(а):
Не понятно как предел найти этой части.

Где непонятно, в нуле или в бесконечности? Оба нулевые, что ж там непонятного.

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение18.05.2013, 08:44 
Аватара пользователя


03/12/11
41
В нуле да, а в бесконечности 0 никак не получается. Экспонента быстрее стремится в бесконечность, чем степень икса, поэтому и предел дроби бесконечность....

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение18.05.2013, 09:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
tdayne в сообщении #725312 писал(а):
Экспонента быстрее стремится в бесконечность, чем степень икса, поэтому и предел дроби бесконечность....

Вообще-то у вас не обычная экспоненты, а с пупырышками: $|e^{ikx}| = 1$

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение23.05.2013, 09:51 
Аватара пользователя


03/12/11
41
Я вот только одного не пойму, почему интеграл существует только при а в промежу
тке от 1 до 2 ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение23.05.2013, 09:54 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
А в каких точках у него особенности?
И при каких значениях $a$ он сходится в каждой из них?

 Профиль  
                  
 
 Re: Выразить интеграл через Эйлеровы
Сообщение23.05.2013, 11:45 
Аватара пользователя


03/12/11
41
Ну вот при $a =-1$ расходится, это понятно, а при $a =0$ уже неизвестно

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ]  На страницу 1, 2  След.

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