Русскоязычный форум поклонников игры «Они» от Bungie
Нутром чую что бесполезное дело я тут затеял, но все же спрошу. Кто-нибудь умеет брать сложные неопределенные интегралы?
Необходимо взять вот этот интеграл
Уже битых часа 3 сижу взять не могу.
Вариант, предоставленный Wolfram|Alpha не подойдет. Там он с арктангенсом выдает ответ, а он таки не сходится с ответом у меня.
Отредактировал(а) demos_kratos (23-12-2010 16:02:20)
Оффлайн
блин, так просто не скажу. мы это проходили уже, но у меня нет под рукой тетради с записями. если хочешь, я могу завтра достать тетрадь и помогу, если это не так срочно надо
Оффлайн
Мне это надо сейчас, либо зачета не будет
Оффлайн
demos_kratos написал(а):
Вариант, предоставленный Wolfram|Alpha не подойдет. Там он с арктангенсом выдает ответ, а он таки не сходится с ответом у меня.
вольфрам кроме ответа и решение даёт, заменами. +) не сходится принципиально или просто по виду? распиши при первом взятии арктангенс через искомые функции, да и всё. о_О
Оффлайн
эх, я бы тебе помогла, но нахожусь не дома. ща, мож, попробую что-нибудь сказать по этому поводу...
тэкс, а у тебя по какому учебнику идут все эти задачи?
Оффлайн
Сдаюсь. Я не удосужился запомнить взятие интеграла методом разложения рациональной ф-ции (P(x)/Q(x)) на простейшие дроби.
Оригинально задание вот так выглядит.
Классика - Задачник Демидовича, номер 1955.
Отредактировал(а) demos_kratos (23-12-2010 17:11:27)
Оффлайн
demos_kratos написал(а):
Я не удосужился запомнить взятие интеграла методом разложения рациональной ф-ции (P(x)/Q(x)) на простейшие дроби.
эээ, здрасьте. это ведь не тфкп, x вещественное? каким местом эта дробь рациональной функцией-то является? да и разложение на простые дроби никакого прямого отношения к методам интегрирования не имеет, просто рациональную дробь всегда можно разложить на сумму простых, которые потом радостно классифицируются и интегрируются хоть по таблицам. после чего обычно приходится негодовать из-за тонн взаимоуничтожающихся слагаемых. )
максимум, что здесь можно сделать в этом направлении - выделить рациональную дробь (x^3)/(1+x)
, которая делится на тот корень.
раскладывается она в x^2 - x + 1 - 1/(1+x)
, каждое слагаемое усаживаем на корень-знаменатель и интегрируем по отдельности. приводим подобные (в итоге ни корень, ни х*корень, ни арксинусы не уйдут) в первых трёх слагаемых, наблюдаем неизбежный арктангенс из четвёртого.
demos_kratos написал(а):
Оригинально задание вот так выглядит.
тогда уж и ответ покажи, что ли, какой нужен. +) раз задание просто во взятии этого интеграла состояло, то и проверить легко, всего одна производная. с арктангенсом, который получает вольфрамовская mathematica, всё сходится. а с ответами, которые насочиняли аспиранты у Демидовича, вполне может и не совпадать.
Оффлайн
вот, я нашла. но только формат djvu, другого нет, но там есть ПРАВИЛЬНЫЙ ответ на твое уравнение (взято из учебного пособия). кстати, если надо, у меня еще есть ответы. могу и саму книгу скинуть
картинка 0039_3 - уравнение
картинка 0039_10 - решение уравнения
другой файл - полная книга-пособие с ответами, если надо
блин, не получается загрузить книгу, много весит. если хочешь, могу на мыло ее скинуть
Отредактировал(а) Шинатама (23-12-2010 20:27:00)
Оффлайн
Вообзем, спасибо за попытки помочь. Мих, я пробовал перейти из арктангенса в арксинус но там получалась такая срань Господня...
я x^3 представил как (x+1)(x^2+x+1)-1 и почленно поделил разбив один интеграл на 2. Первый решился достаточно просто с заменой переменной, потом по частям. В первой половине получилось
Вторая половина после замены переменной выглядела приблизительно так же, как в первом посте и вызвала 3 часа ступора. Там пришлось заменить переменную (u=x-1; du=dx) и провести интегрирование по частям. Причем дважды.
В итоге получилось
В целом задание несложное, но смутило вот это указание перед самим номером:
Оффлайн
demos_kratos написал(а):
Мих, я пробовал перейти из арктангенса в арксинус но там получалась такая срань Господня...
конечно, получалась, такие переходы противоестественны и там ничерта не упростится. вообще-то арктангенс - самая няшная функция из всех арков, наоборот к нему лучше всегда всё сводить.
demos_kratos написал(а):
я x^3 представил как (x+1)(x^2+x+1)-1 и почленно поделил разбив один интеграл на 2.
эээ. вообще-то, x^3 = (x+1)(x^2-x+1)-1 ведь. и всего на 2 там не разбить, имеем 4 слагаемых, нужно ведь до простых дробей довести дело. хотя опечатка не слишком существенная была - просто никакого x+5 не будет.
demos_kratos написал(а):
Там пришлось заменить переменную (u=x-1; du=dx) и провести интегрирование по частям. Причем дважды.
тут всё правильно. +) за той оговоркой, что замен могло быть три (ещё на тангенс), и тогда бы интегрировалась сразу изначальная дробь, экономя примерно треть записей. хотя по заданию и не это требовалось.
demos_kratos написал(а):
В целом задание несложное, но смутило вот это указание перед самим номером
ну хоть значит я всё правильно понял. )) всё верно - выделили рациональную функцию и разложили, не забыв потом всё домножать на 1/y.
Шинатама написал(а):
картинка 0039_10 - решение уравнения
вот, что и требовалось доказать. в ответе просто арктангенс с корнями приведён к арксинусу с модулем. -__- это просто бред того, кто хотел сделать ответ максимально компактным, сворачивать что-то под модуль никогда не стоит, это ересь и преступление. таких людей просто надо заставлять обратно дифференцировать все свои ответы с расписыванием всех случаев. компактность компактностью, а на практике с полученным ответом ещё работать обычно приходится, а не только записать и забыть.
а первые два слагаемые точно сходятся с теми, что предлагает вольфрам - как для изначальной дроби, так и для (x^2 - x + 1)/y после приведения подобных. третье остаётся арктангенсом, никакие модули вводить не нужно.
Оффлайн
да, не заметила ответа, сорри. только, мне интересно, какой же там должен быть правильный ответ, хотя ответ, что я выложила, взят из учебного пособия Демидовича, которым как раз пользуются преподаватели. а то, что они говорят, что там должен быть другой ответ, - это просто они морочат всем голову, чтобы студенты ломали себе голову, пытаясь разгадать то или иное задание, а сами преподаватели даже не знают, какой должен быть ответ, если не тот, что в пособии. хотя они ориентируются по этим учебникам.
з.ы.: в учебном пособии Демидовича не только лекции и задачи, а так же и ПРАВИЛЬНЫЕ отвенты на них. издание не нынешнее, а 1995 года, поэтому (хотя могу ошибаться) ответы там правильные.
Оффлайн
Шинатама написал(а):
только, мне интересно, какой же там должен быть правильный ответ
(-sqrt(-x^2 + 2*x + 1)*(x + 1) - sqrt(2)*arctg(x/sqrt((-x^2 + 2*x + 1)/2)) - 4*arcsin((1 - x)/sqrt(2)))/2 + C
Шинатама написал(а):
которым как раз пользуются преподаватели
Шинатама написал(а):
морочат всем голову
Шинатама написал(а):
даже не знают, какой должен быть ответ
Шинатама написал(а):
хотя они ориентируются по этим учебникам.
это неправильные преподаватели.
Шинатама написал(а):
ПРАВИЛЬНЫЕ отвенты
правильные, корректные и единственно правильные ответы - это всё совершенно разные вещи. многие семейства диффуров имеют по нескольку различных по форме ответов; многие функции можно преобразовать так, что никогда не поймёшь, что изначально-то было. даже одно-единственное C можно в такое место засунуть, что потом полчаса выковыривать придётся. чем составители ответов и занимаются, в общем-то - приведением получившегося к наиболее няшной форме по своим извращённым представлениям. строго говоря, за один только ответ к 1955 номеру можно было бы оторвать человеку сразу две руки - одну за модуль, а вторую за числа типа 1/sqrt(2), корни в знаменателях.
Оффлайн
согласна. если бы у меня под рукой была тетрадь, я бы смогла помочь Демосу. у меня уже есть эта задача и ее решение, взятое не из пособия, а мы сами разбирали с преподом, а он такой человек, который не полагается на ответы в пособиях. а этот ответ я дала человеку, потому что он попросил помочь, а я сделала все, что могла на данный момент, скачав пособие по Демидовичу
Оффлайн