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无原定积分的求法归纳

(2015-08-07 17:57:35)
标签:

留数

积分法

级数

积分

参数

分类: 数学

一、回归变换法:

 A=(0,π/2)[ln(sinx)]dx=2(0,π/4)[ln(2sinycosy)]dy

   =(π/2)ln2+2(0,π/4)[ln(siny)]dy+2(0,π/4)[ln(cosy)]dy

   =(π/2)ln2+2(0,π/4)[ln(siny)]dy+2(π/4,π/2)[ln(siny)]dy

   =(π/2)ln2+2A.

∴  A=(-π/2)ln2.

 

二、参数求导法:

F(t)=(0,1)[(xt-1)/(lnx)]dx,

∵   F(t)/dt =(0,1)xtdx=1/(1+t),F(0)=0,

∴   F(t)=(0,t)[1/(1+t)]t =ln(1+t).

 

三、双重积分法:

(1)[(0,∞)e-x^2dx]2=(0,∞)e-x^2dx*(0,∞)e-y^2dy

       =(0,∞)(0,∞)e-x^2-y^2dxdy(令x=r*cosθ,y=r*sinθ)

      =(0,π/2)(0,∞)e-r^2rdrdθ

      =π/4.

      ∴  (0,∞)e-x^2dx=(√π)/2.

(2)F(t)=(0,1)[(xt-1)/(lnx)]dx=(0,1)(0,t)xydydx

              =(0,t)(0,1)xydxdy=(0,t)[1/(1+y)]dy

              =ln(1+t)

(3) (0,∞)[(1/x)sinx]dx=(0,)sinx(0,)e-xydydx

         =(0,)(0,)e-xysinxdxdy=(0,)[1/(1+y2)]dy

         =π/2

 

四、级数变换法:

(0,∞)e-(ax)^2ch(2bx)dx=(0,∞)e-(ax)^2[(n=0…∞)(2bx)2n/(2n)!]dx

=(n=0…∞){[(2b)2n/(2n)!](0,∞)e-(ax)^2x2ndx}(令(ax)2=y,a>0)

=[1/(2a)](n=0…∞){[(2b/a)2n/(2n)!](0,∞)e-yyn-1/2dy}

=[1/(2a)](n=0…∞){[(2b/a)2n/(2n)!]Γ(n+1/2)}

=[(√π)/(2a)](n=0…∞){[(2b/a)2n/(2n)!][(2n-1)!!/2n]}

=[(√π)/(2a)](n=0…∞)[(b/a)2n/n!]

=[(√π)/(2a)]e(b/a)^2

 

五、复变留数法:(略)

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