Tarkoituksena olisi laskea seuraava integraali residylauseen avulla.
∞
∫ 1 / ( cosh(x) ) dx
-∞
Neuvoja?
∞
∫ 1 / ( cosh(x) ) dx
-∞
Neuvoja?
Turvaa tilisi vahvistamalla puhelinnumerosi. Voit silloin palauttaa unohtuneen salasanan tekstiviestillä.
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 5
Vanhimmat
Eikö tuo mene suoraan kun integrandiksi tulee 2 arctan(tanh(x/2)) c, josta integraalin arvoksi pii?
Tässä residylauseen käyttäminen ei tosiaan ole välttämätöntä, mutta tarkoitus on harjoitella reaalisten integraalien laskemista kompleksianalyysin keinoin.
Vastaus on muuten tosiaan pii.
Ymmärän kyllä, että tarkoitus on käyttää kompleksianalyysin keinoja. Mutta jos lasketaan ilman niitä se käy seuraavasti:
Int dx/cosh(x) = Int sqrt(1 - tanh^2(x)) dx. Tehdään sijoitus t = tanh(x).
dt = (1 - tanh^2(x)) dx = (1 - t^2) dx
Int dx/cosh(x) = Int dt/sqrt(1 - t^2)) = arcsin(t) C
tanh(x) = (e^x - e^(-x)) / (e^x e^(-x)). Kun x -> inf niin tanh(x) -> 1 ja kun x -> - inf niin tanh(x) -> - 1.
Kun x käy arvosta - inf arvoon inf niin t käy arvosta -1 arvoon 1 ja integraalin arvo on siis arcsin(1) - arcsin(-1) = pi/2 pi/2 = pi.
Ohman
Katsopa http://users.jyu.fi/~kimtuomi/QMII_08/solutions2.pdf .
Kiitos