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
 
 Несобственный интеграл
Сообщение10.12.2013, 13:16 


18/02/10
254
Здравствуйте.
У меня возникли затруднения с аналитическим вычислением интеграла:
$$\int\limits_{0}^{\infty}\frac{\sin^4{x}}{x^3}dx.$$
Считать его, видимо, можно только в комплексной плоскости. У исходной подынтегральной функции особые точки - 0 и $\infty$ - устранимые. Кроме того, функция эта нечетная, поэтому расчет по бесконечной полуокружности ничего не даст - по вещ оси будет 0. Если же представить синус в виде суммы экспонент, то возникнет несколько интегралов с полюсом в 0, но обойти его по бесконечно малой окружности опять же не получится.
Короче, я в тупике.

 Профиль  
                  
 
 Re: Несобственный интеграл
Сообщение10.12.2013, 13:31 
Заслуженный участник


25/02/11
1797
А нужно именно решение? Ответ можно в каком-нибудь математическом пакете получить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Несобственный интеграл
Сообщение10.12.2013, 13:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Многократным дифференцированием по параметру* свести к известным.

-- менее минуты назад --

(Оффтоп)

*
- Какому параметру?
- Ой, оставьте эти мелочи, моё дело - стратегия.

 Профиль  
                  
 
 Re: Несобственный интеграл
Сообщение10.12.2013, 13:39 


18/02/10
254
Vince Diesel в сообщении #798639 писал(а):
А нужно именно решение? Ответ можно в каком-нибудь математическом пакете получить.

Личный интерес. Если, он не берется аналитически, не велика потеря.
ИСН в сообщении #798640 писал(а):
Многократным дифференцированием по параметру* свести к известным.

Не очень вас понял. Типо ввести параметр в степени где-нибудь, а потом устремить к нулю? Я так практически не делал, только в учебных задачах, где это оговаривалось в условии.
А вообще, мне интересно именно ТФКП использовать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Несобственный интеграл
Сообщение10.12.2013, 13:43 


19/05/10

3940
Россия
возможно понижение степени и по частям поможет

 Профиль  
                  
 
 Re: Несобственный интеграл
Сообщение10.12.2013, 13:49 


18/02/10
254
mihailm в сообщении #798645 писал(а):
возможно понижение степени и по частям поможет

Ну я прикинул, он и в итоге сведется к интегральному синусу. Я бы хотел увидеть число в итоге.
Хотя... он считается, в общем то.

 Профиль  
                  
 
 Re: Несобственный интеграл
Сообщение10.12.2013, 14:39 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
ChaosProcess
Да, он сводится к специальным функциям (только, по моему, интегральным косинусам), например с помощью формулы $\[\int {\frac{{{{\sin }^p}x}}{{{x^q}}}} dx = \frac{{p(p - 1)}}{{(q - 1)(q - 2)}}\int {\frac{{{{\sin }^{p - 2}}x}}{{{x^{q - 2}}}} - } \frac{{{p^2}}}{{(q - 1)(q - 2)}}\int {\frac{{{{\sin }^p}x}}{{{x^{q - 2}}}}}  - \frac{{{{\sin }^p}x}}{{(q - 1){x^{q - 1}}}} - \frac{{p{{\sin }^{p - 1}}x\cos x}}{{(q - 1)(q - 2){x^{q - 2}}}}\]$. Считать там муторно, но мат. пакет даёт ответ $\[\int\limits_0^\infty  {\frac{{{{\sin }^4}x}}{{{x^3}}}}  = \ln 2\]$

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

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