微积分问题,求以下不定积分,提前感谢!
看了各位的方法,都非常精彩,实在是万分感谢。第三问是pi/2,那位老师应该是中间算错了。这里我就选回答最快的采纳了,也真心感谢剩下的回答者,尤其运用积化和差的方法非常巧妙...
看了各位的方法,都非常精彩,实在是万分感谢。第三问是pi/2,那位老师应该是中间算错了。
这里我就选回答最快的采纳了,也真心感谢剩下的回答者,尤其运用积化和差的方法非常巧妙,学到了! 展开
这里我就选回答最快的采纳了,也真心感谢剩下的回答者,尤其运用积化和差的方法非常巧妙,学到了! 展开
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分享一种解法。①和③应用“贝塔函数【B(a,b)】和伽玛函数【Γ(α)】的关系和性质求解。【B(a,b)=Γ(a)Γ(b)/Γ(a+b),a>0,b>0;Γ(α+1)=αΓ(α);Γ(1/2)=√π】,②利用定积分的性质求解。
①∫(-1,1)xf(x)dx。∵xf(x)为偶函数,令x²=t,∴∫(-1,1)xf(x)dx=∫(0,1)[4t^(3/2)-3t^(1/2)]dt/√(1-t)=4B(5/2,1/2)-3B(3/2,1/2)。
而,B(5/2,1/2)=Γ(5/2)Γ(1/2)/Γ(5/2+1/2)=(3/2)(1/2)Γ²(1/2)/(2!)=3π/8。同理,B(3/2,1/2)=π/2。∴∫(-1,1)xf(x)dx=4*3π/8-3*π/2=0。
②∫(-1,1)(2x²-1)f(x)dx。∵(2x²-1)f(x)为奇函数,且积分区间对称,根据定积分的性质,得∫(-1,1)(2x²-1)f(x)dx=0。
③∫(-1,1)(4x³-3x)f(x)dx=∫(-1,1)(4x³-3x)²dx/√(1-x²)=∫(-1,1)(4x²-3)²x²dx/√(1-x²)。被积函数是偶函数,令x²=t,仿①过程,有∫(-1,1)(4x³-3x)f(x)dx=∫(0,1)[16t^(5/2)-24t^(3/2)+9t^(1/2)]dt/√(1-t)=16B(7/2,1/2)-24B(5/2,1/2)+9B(3/2,1/2)=…=π/2。
供参考。
①∫(-1,1)xf(x)dx。∵xf(x)为偶函数,令x²=t,∴∫(-1,1)xf(x)dx=∫(0,1)[4t^(3/2)-3t^(1/2)]dt/√(1-t)=4B(5/2,1/2)-3B(3/2,1/2)。
而,B(5/2,1/2)=Γ(5/2)Γ(1/2)/Γ(5/2+1/2)=(3/2)(1/2)Γ²(1/2)/(2!)=3π/8。同理,B(3/2,1/2)=π/2。∴∫(-1,1)xf(x)dx=4*3π/8-3*π/2=0。
②∫(-1,1)(2x²-1)f(x)dx。∵(2x²-1)f(x)为奇函数,且积分区间对称,根据定积分的性质,得∫(-1,1)(2x²-1)f(x)dx=0。
③∫(-1,1)(4x³-3x)f(x)dx=∫(-1,1)(4x³-3x)²dx/√(1-x²)=∫(-1,1)(4x²-3)²x²dx/√(1-x²)。被积函数是偶函数,令x²=t,仿①过程,有∫(-1,1)(4x³-3x)f(x)dx=∫(0,1)[16t^(5/2)-24t^(3/2)+9t^(1/2)]dt/√(1-t)=16B(7/2,1/2)-24B(5/2,1/2)+9B(3/2,1/2)=…=π/2。
供参考。
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