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




 
 Что это за интеграл? Эллиптический ли?
Сообщение15.05.2011, 16:56 
При решении интеграла
$\int \frac{xdx}{(1-x^3)\sqrt{1-x^2}}$
Перепробывал различные способы: под частям, арксинус под знаком дифференциала, подстановки Эйлера.
Впрочем преподаватель сказал использовать подстановки Эйлера, но в новых обозначениях получился "жуткий монстр" в знаметеле с многочленом шестой степени, который имел один корень кратности два равный $-1$. Вот:
$t^6+3t^4+8t^3+3t^2+1$
А насколько я понимаю (по крайней мере научили меня так) мне надо получить данный многочлен в виде $(x-a)^n...(x^2 + px + q)^m$ (написал коряво, более точно см. Кудрявцев "Курс мат. анализа" том I, параграф 19 пункт 4)
Но не получается упростить сомножитель $t^4-2t^3+6t^2-2t+1$
Подозреваю, что коэффициент $p$ далеко не целое число...
Полистал Фихтенгольца, наткнулся на подстановки Абеля, помогут ли?
Далее в этой литературе дают совет, что порой удобно заменять $x$ на $\sin t$.
После такой замены решаемый мною интеграл принял вид:
$\int \frac{dt}{1-\sin^3t}$
Решить его не могу, матпакет Mathematica даёт жуткий ответ с мнимыми единицами...
"Берущийся" ли этот интеграл?
 i  zhoraster:
Не забывайте ставить знаки долларов вокруг формул и обратную косую перед названием стандартной функции:
Код:
$\sin t$

 
 
 
 Re: Что это за интеграл? Эллиптический ли?
Сообщение15.05.2011, 17:14 
Конечно берущийся, раз к рациональной дроби сводится.

 
 
 
 Re: Что это за интеграл? Эллиптический ли?
Сообщение15.05.2011, 17:19 
Аватара пользователя
SleepWalker в сообщении #446125 писал(а):
Решить его не могу, матпакет Mathematica даёт жуткий ответ с мнимыми единицами...

ИСН в сообщении #263311 писал(а):
прога тупит с упрощением (это часто бывает; не зря в ней есть Simplify[] и FullSimplify[], иногда даже хочется, чтобы было ещё SimplifyItNowYouBitch[]).

 
 
 
 Re: Что это за интеграл? Эллиптический ли?
Сообщение15.05.2011, 18:31 
Аватара пользователя
SleepWalker в сообщении #446125 писал(а):
Впрочем преподаватель сказал использовать подстановки Эйлера, но в новых обозначениях получился "жуткий монстр" в знаметеле с многочленом шестой степени, который имел один корень кратности два равный $-1$. Вот:
$t^6+3t^4+8t^3+3t^2+1$
А Вы которую из подстановок Эйлера использовали? Здесь 4 варианта: $\sqrt{1-x^2}=(1\pm x)t$ и $\sqrt{1-x^2}=1\pm xt$. Вариант $\sqrt{1-x^2}=(1-x)t$, если не ошибаюсь, даёт не такой уж и страшный интеграл. Правда, иррациональные коэффициенты всё равно появляются.

 
 
 
 Re: Что это за интеграл? Эллиптический ли?
Сообщение15.05.2011, 18:38 
SleepWalker в сообщении #446125 писал(а):
Но не получается упростить сомножитель $t^4-2t^3+6t^2-2t+1$

Даю подсказку: разделить на $t^2$ и сделать замену $t+\frac1t=x$ (при этом $t^2+\frac1{t^2}=x^2-2$).

 
 
 [ Сообщений: 5 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group