反常积分sinx/x = pi/2的证明

如题所述

反常积分 sin(x)/x = π/2 的证明

在数学领域中,求解看似复杂的反常积分,往往需要采取巧妙的策略与方法。本文将聚焦于证明 sin(x)/x 的反常积分等于 π/2。具体证明步骤分为两个方向:直接求解与通过费曼技巧转换。

### 背景

直接对 sin(x)/x 进行积分并不直观,因此寻找其他途径是关键。我们将探讨两种方法:一是将右侧表达式转换为另一个易于求解的形式;二是利用费曼技巧,将原积分问题转化为多元函数的积分问题,通过利用相关性质进行求解。

### 解题

#### 第一条思路:通过转换与极限

直接求解法遇到瓶颈时,我们考虑将右侧表达式转换为另一个形式。通常,这类问题可以通过求极限或构造特定函数来间接求解。

#### 第二条思路:费曼技巧与多元函数

利用费曼技巧,将原积分问题转化为多元函数的积分。具体操作为引入特定函数,并利用积分顺序的交换性质进行计算。这一思路的关键在于找到合适的函数和积分区间。

### 证明2:多元函数积分法

为了证明 sin(x)/x 的反常积分等于 π/2,我们采用多元函数积分法。首先,引入特定函数并设定积分区间,使得上下限代入后计算结果满足预期。

函数选择与积分区间设定需满足条件,以便后续计算过程顺利进行。经过适当的函数与区间选择,我们最终能够得到一个与原问题相关但更易于求解的形式。

### 进一步的计算与结论

通过积分变换,得到的新的积分形式更为直观。接着,利用分部积分法或欧拉公式,进一步简化计算过程。欧拉公式 e^(ix) = cos(x) + i*sin(x) 提供了一个独特的角度,通过计算其虚部,我们得以间接求得原问题的解。

计算结果在虚部表示下,最终证明了 sin(x)/x 的反常积分确实等于 π/2。这一结论基于一系列数学推导与理论支持,展现了数学领域中巧妙解题策略的重要性和价值。

本文旨在呈现一个数学问题的解题过程与思考方法,通过多种策略的运用,最终达成目标证明。对于数学爱好者与学习者而言,探索此类问题不仅能加深对数学原理的理解,还能激发解决问题的创新思维。
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sinx\/ x在区间(-π\/2,π\/2)上的广义积分是多少?
sinx\/x广义积分是π\/2。函数sinx\/x的原函数不是初等函数,,所以不定积分∫sinx\/x dx没有办法用初等函数表示出来,这类积分我们通常称为是“积不出来”的,其在[0,+∞)区间上可以求得广义积分。定积分是一个数,而不定积分是一个表达式,它们仅仅是数学上有一个计算关系。一个函数,可以存在不...

(sinx)\/x 从0到无穷的反常积分是多少?
“这个不是一个写得出来的解析表达式.近似计算建议用级数来做.先把(sinx)\/x展成Taylor级数,再逐项积分,得 I = x - x^3\/18 + x^5\/600 - ...再代值计算”——我错了.这个是可以算的,答案是Pi \/ 2,是用傅立叶级数做的,嗯.

一个反常积分的问题
0.5pi 由于积分符号打不出来,我用f加括号表示 f(0,正无穷)sinx\/xdx=f(0,正无穷)f(0,正无穷)(sinx\/x)*e^(-ax)dadx =f(0,正无穷)f(0,正无穷)(sinx\/x)*e^(-ax)dxda =f(0,正无穷)(1\/(1+a^2))da =pi\/2

在吗,请问一下sinx\/x在负无穷到正无穷上的反常积分不是不能用奇偶性计...
首先回答你的问题,计算反常积分不能直接利用奇偶性,或者可以说反常积分没有奇偶性这个性质。其次,说一下你这图片上的结果。虽然这题的结果π没有问题,但是倒数第二步很明显有问题。sint\/t的原函数虽然不能用初等函数表示,但是他在(-∞,+∞)上的积分是π,所以倒数第二步有问题,否则这题的结果...

反常积分,怎么求?
解:,因此x=0不是被积函数的奇点,设 函数在被积区域连续(s>0),则由积分号下的导数规则可得:F(s)= -arctan(s)+C (C待定),F(﹢∞)= -π\/2+C = 0,则C=π\/2 F(s)= -arctan(s)+π\/2,因此

反常积分0--正无限 S sinx\/x dx 是多少?
结果为π\/2,证明比较麻烦,初等方法做不出来,需要一致收敛等知识,可以参看菲赫金哥尔茨的微积分学教程第二卷P514,爱问上能下载~

sin\/x反常积分,求高数大佬看看我哪里错了
你首先得证明这个反常积分收敛吧?这个积分收敛么?如果不收敛无穷大得两倍是无穷大是很正常得

设p>0,判断反常积分sinx\/x2+xp
参变量积分方法比复分析复杂,我简单的说说,把收敛条件的核实忽略了.设I(t)=∫e^(-tx)[sinx\/x]dx ,I'(t)=-∫e^(-tx)*sinxdx=-1\/(1+t^2)I(t)=-arctang(t)+C,当t趋向无穷大时,可知C=pi\/2,I(0)就是所要的积分了.

求反常积分∫ln(sinx)dx,上限是π\/2,下限是0,希望给出过程,多谢_百度...
∫ln(sinx)dx上限是π\/2,下限是0,将x都改成π\/2-x;得 ∫ln(sinx)dx上限是π\/2,下限是0 = -∫ln(cosx)dx上限是0,下限是π\/2 = ∫ln(cosx)dx上限是π\/2,下限是0;(*)同理(* )式中再将x都变成x-π\/2,得:∫ln(sinx)dx上限是π\/2,下限是0 =∫ln(sinx)dx上限是π,下限是...

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