Novo

Forum kao aplikacija na telefonu

Dodajte forum na početni ekran i koristite ga kao aplikaciju, sa menijem na dnu ekrana.

  • 17 odgovora
  • 5.293 pregleda

Najnovija ↓

Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 11.05.2011. u 01:50 · pre 188 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put SrdjanR271 11.05.2011. u 02:10
  1. SrdjanR27111.05.2011. u 02:10zapis iz teksta poruke
#1
Ja sam ga rešio metodama Kompleksne Analize, možda nekome bude zanimljiv. Rešenje je komplikovano, ali ako bude potrebe postovaću ga.

Zadatak glasi:

Dokazati jednakost \int_{-\infty }^{\infty } \frac{e^{a x}-e^{b x}}{1-e^x} \, dx=\pi (\text{ctg}(a \pi )-\text{ctg}(b \pi ))

Gde su 0<a<1 i 0<b<1

PS: Idem na elektrijadu pa sam mislio da se malo takmičim iz Matematike.
Potpis
A mathematician is a blind man in a dark room looking for a black cat which isn't there.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 11.05.2011. u 03:24 · pre 188 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put SrdjanR271 11.05.2011. u 03:51
  1. SrdjanR27111.05.2011. u 03:51zapis iz teksta poruke
#2
Ovaj nemam ideju kako da rešim, zbog ovog Ceiling-a.
I on je sa elektrijade iz 87-e.

\int \int _D\sqrt{\left\lceil y-x^2\right\rceil }dxdy

Gde je D: x^2\leq y\leq 4

\lceil  x\rceil je f-ja Ceil (zaokružuje na najbliži broj veći ili jednak x)

Npr. \lceil 2.3\rceil =\lceil 2.8\rceil =3

Wolfram Mathematica daje \frac{4}{3} \left(6-4 \sqrt{3}+5 \sqrt{6}\right) samo ne znam kako.
Potpis
A mathematician is a blind man in a dark room looking for a black cat which isn't there.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 11.05.2011. u 03:57 · pre 188 meseci #3
Prosto razloži domen na pet delova, prema vrednosti podintegralne funkcije (mogućnosti su: \sqrt 0, \sqrt 1, \sqrt 2, \sqrt 3, \sqrt 4). Na svakom od ovih delova onda imaš integral konstante.
Potpis
Ljubičice crvena, što si plava kô zelena trava.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 11.05.2011. u 19:39 · pre 188 meseci #5
Ja i dalje ne umem da rešim. Da je jednostruki ne bi bilo problema.
Npr.
\int_0^4 \sqrt{\lceil 5-x\rceil } \, dx=\sqrt{2}+\sqrt{3}+\sqrt{4}+\sqrt{5}
A ovako mora dva puta da se integrali po x pa po y. Ili po y pa po x.
Fora je u tome što ne znam da uradim
\int_a^4 \sqrt{\lceil \mathit{f}(x,y)\rceil } \, dx gde je a, baš "a" , nije konkretan broj.
Potpis
A mathematician is a blind man in a dark room looking for a black cat which isn't there.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 11.05.2011. u 20:06 · pre 188 meseci #6
Citat:
SrdjanR271:
Fora je u tome što ne znam da uradim
\int_a^4 \sqrt{\lceil \mathit{f}(x,y)\rceil } \, dx gde je a, baš "a" , nije konkretan broj.

To ti i ne treba, sve što ti treba je \int_a^4\mathrm{d}x.
Potpis
Ljubičice crvena, što si plava kô zelena trava.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 11.05.2011. u 20:24 · pre 188 meseci
izmenjeno 2 puta, poslednji put SrdjanR271 11.05.2011. u 20:41
  1. SrdjanR27111.05.2011. u 20:41zapis iz teksta poruke
  2. SrdjanR27111.05.2011. u 20:41zapis iz teksta poruke
#7
@Bojan

Ako bi samo mogao da napišeš kako svedeš neki od ova dva na jednostruki.

\int _{-2}^2\int _{x^2}^4\sqrt{\left\lceil y-x^2\right\rceil }dydx\lor \int _0^4\int _{-\sqrt{y}}^{\sqrt{y}}\sqrt{\left\lceil y-x^2\right\rceil }dxdy

Ili ovo ne treba.

Ili npr. kako ovaj svesti na jednostruki

\int _{\sqrt{3}}^2\int _{x^2}^4\sqrt{\left\lceil y-x^2\right\rceil }dydx
Potpis
A mathematician is a blind man in a dark room looking for a black cat which isn't there.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 11.05.2011. u 20:52 · pre 188 meseci #8
Srđane podintegralna funkcija ti je konstantna vrednost u određenim zonama.
Jel dobra ona moja podela na zone po Bojanovoj ideji?
Ako jeste da ti izračunam.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 11.05.2011. u 20:54 · pre 188 meseci #9
Ja mislim da jeste dobra podela.
Potpis
A mathematician is a blind man in a dark room looking for a black cat which isn't there.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 11.05.2011. u 21:00 · pre 188 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put Nedeljko 11.05.2011. u 22:18
  1. Nedeljko11.05.2011. u 22:18zapis iz teksta poruke
#10
Izgleda da nisi razumeo Bojanovo uputstvo.

Neka je D=\{(x,y)\,|\,x^2\leq y<4\}, I\int_D\sqrt{\lceil y-x^2\rceil}\,dx\,dy, D_i=\{(x,y)\,|\,x>0\land\,x^2+i\leq y<x^2+i+1\}\cap D i I_i\int_{D_i}\sqrt{\lceil y-x^2\rceil}\,dx\,dy. Očigledno je I=2(I_0+I_1+I_2+I_3).

I_i=\int_0^{\sqrt{3-i}}\int_{x^2+i}^{x^2+i+1}\sqrt{i+1}\,dy\,dx+\int_{\sqrt{3-i}}^{\sqrt{4-i}}\int_{x^2+i}^4\sqrt{i+1}\,dy\,dx=\sqrt{i+1}\left(\sqrt{3-i}+\int_{\sqrt{3-i}}^{\sqrt{4-i}}(4-i-x^2)\right)\,dx.
Potpis
Nije bitno koji su zaključci izvučeni, već kako se do njih došlo.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 11.05.2011. u 21:50 · pre 188 meseci #12
Hvala svima, uradio sam sad konačno.
Citat:

Nedeljko, mislim da ti u drugom dvostrukom integralu ne valja gornja granica za X. Nije fiksno 4 već koren(4-i).


Ne valja. Sa granicom \sqrt{4-i} je sve ok.

Hvala još jednom.

Izvinite ako sam malo bio dosadan, ali nisam stvarno nikad radio integral sa floor ili ceil.
Potpis
A mathematician is a blind man in a dark room looking for a black cat which isn't there.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 12.05.2011. u 14:34 · pre 188 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put SrdjanR271 12.05.2011. u 14:47
  1. SrdjanR27112.05.2011. u 14:47zapis iz teksta poruke
#14
Sa elektrijade iz 1999-e. Mislim da je jako zanimljiv, pa ću ga uraditi ovde. Voleo bih da vidim još neko rešenje, ako neko zna.

I=\int _0^{\infty }\frac{x}{e^x+1}\text{dx}
Ja sam ga ovako rešio.
\frac{x}{e^x+1}=\frac{x}{e^x}\frac{1}{1+e^{-x}}=\frac{x}{e^x}\sum _{n=0}^{\infty } (-1)^ne^{-n x}=\sum _{n=0}^{\infty } (-1)^nx e^{-(n+1) x},x>0

I=\sum _{n=0}^{\infty } (-1)^n\int _0^{\infty }x e^{-(n+1) x}dx

\int _0^{\infty }x e^{-(n+1) x}\text{dx}=|u=x,\text{du}=\text{dx}, v=\left.\frac{-e^{-(n+1)x}}{n+1}\right|=

\lim_{x\to \infty } \frac{-x }{e^{(n+1)x}(n+1)}\searrow 0-0+\frac{1}{n+1}\int _0^{\infty } e^{-(n+1) x}dx=\lim_{x\to \infty } \frac{-1}{(n+1)^2}e^{-(n+1) x}+\frac{1}{(n+1)^2}=\frac{1}{(n+1)^2}

I=\sum _{n=0}^{\infty } \frac{(-1)^n}{(n+1)^2}=1-\frac{1}{4}+\frac{1}{9}-\frac{1}{16}+\text{...}

I+2\sum _{n=1}^{\infty } \frac{1}{(2n)^2}=\zeta (2)

I+\frac{1}{2}\zeta (2)=\zeta (2)

I=\frac{\zeta (2)}{2}=\frac{\pi ^2}{12}

Gde je \zeta (s) Rimanova zeta f-ja.
Potpis
A mathematician is a blind man in a dark room looking for a black cat which isn't there.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 12.05.2011. u 20:53 · pre 188 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put petarm 12.05.2011. u 21:05
  1. petarm12.05.2011. u 21:05zapis iz teksta poruke
#15
Mislim da ne može :) Ja sam svojevremeno postavio to pitanje za jedan integral koji se javlja pri izvođenju zakona zračenja aproslutno crnog tela E=\sigma T^4, gde je \sigma=const

http://www.elitesecurity.org/t380828-0

Ono što možeš je da iskoristiš definiciju gama funkcije

\Gamma(x)=\int^{\infty}_0dtt^{x-1}e^{-t}



[Ovu poruku je menjao petarm dana 12.05.2011. u 21:04 GMT+1]

Za n\in\mathcal{N}

\Gamma(n+1)=n!
Potpis
http://www.svijetfizike.com/
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 12.05.2011. u 22:24 · pre 188 meseci #16
I ja mislim da ne može drugačije. Ali za ovaj gamma ne pomaže, jer je meni u imeniocu + .

A za taj tvoj može, zbog ovoga \int_0^{\infty } \frac{z^{x-1}}{e^z-1} \, dz=\zeta (x)\Gamma (x)
Ovaj integral sam prvi put video u Rimanovom radu iz 1859-e "On the Number of Prime Numbers less than a
Given Quantity
". Samo Riman tu piše \Pi (x) za gammu, mislim da je i Gaus tako pisao gammu.
Razlika nije samo u slovu \Pi (x)=\Gamma (x+1)
Potpis
A mathematician is a blind man in a dark room looking for a black cat which isn't there.
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 12.05.2011. u 22:59 · pre 188 meseci #17
Citat:
SrdjanR271: I ja mislim da ne može drugačije. Ali za ovaj gamma ne pomaže, jer je meni u imeniocu + .

A za taj tvoj može, zbog ovoga \int_0^{\infty } \frac{z^{x-1}}{e^z-1} \, dz=\zeta (x)\Gamma (x)
Ovaj integral sam prvi put video u Rimanovom radu iz 1859-e "On the Number of Prime Numbers less than a
Given Quantity
". Samo Riman tu piše \Pi (x) za gammu, mislim da je i Gaus tako pisao gammu.
Razlika nije samo u slovu \Pi (x)=\Gamma (x+1)
Citat:
SrdjanR271: 

\int _0^{\infty }x e^{-(n+1) x}\text{dx}=|u=x,\text{du}=\text{dx}, v=\left.\frac{-e^{-(n+1)x}}{n+1}\right|=

\lim_{x\to \infty } \frac{-x }{e^{(n+1)x}(n+1)}\searrow 0-0+\frac{1}{n+1}\int _0^{\infty } e^{-(n+1) x}dx=\lim_{x\to \infty } \frac{-1}{(n+1)^2}e^{-(n+1) x}+\frac{1}{(n+1)^2}=\frac{1}{(n+1)^2}



[Ovu poruku je menjao SrdjanR271 dana 12.05.2011. u 14:47 GMT+1]


Mislio sam u ovom delu

\int _0^{\infty }x e^{-(n+1) x}\text{dx}=\frac{1}{(n+1)^2}\int^{\infty}_0te^{-t}dt=\frac{1}{(n+1)^2}\Gamma(2)=\frac{1}{(n+1)^2}

(n+1)x=t





Potpis
http://www.svijetfizike.com/
Re: Još jedan zadatak sa Elektrijade iz 1997-e 12.05.2011. u 23:09 · pre 188 meseci #18
Nisam te razumeo. To dosta skraćuje rešenje. Nisam razmišljao u tom pravcu.

Hvala za ideju!
Potpis
A mathematician is a blind man in a dark room looking for a black cat which isn't there.
Prijavite se da biste odgovorili u ovoj temi.PrijavaRegistracija

Premeštanje teme