Консультация № 198414
28.04.2020, 17:28
0.00 руб.
1 10 2
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Интеграл во вложении
Прикрепленные файлы:
a87a1bae10fed85aad0f02ec3c558d1f705f79ba.png

Обсуждение

давно
Посетитель
403888
4
28.04.2020, 17:29
общий
Пожалуйста помогите, нужно срочно
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
29.04.2020, 07:39
общий
это ответ
Здравствуйте, alexander01bkv@gmail.com!
Дано: функция y(x) = 1 / [(x2 + 25)·[$8730$](x2 + 9)]
Вычислить интеграл J = 0[$8734$][$8747$]y(x)·dx

Я не математик. Однако, увидев Вашу просьбу "Пожалуйста помогите, нужно срочно", рискну помочь Вам, как если бы я решал для своих технических нужд.
Мой Маткад ru.wikipedia.org/wiki/Mathcad мигом выдал готовый
Ответ : J = 0,0549 .
Для проверки ответа достаточно подсчитать кол-во квадратиков с голубой заливкой на графике.
Однако, Ваш преподаватель, вероятно, запросит от Вас мат-выкладки?
Обычно я получаю выкладки заданием Маткаду пошаговых задач. Но для Вашего примера Маткад не смог отобразить неопределённый интеграл в действительных числах, он выдал результ в комплексном формате (скриншот с графиком прилагаю ниже, в нём j - мнимая единица, а atan() - аналог функции arctg() . Маткад "заточен" для быстрых числовых решений итерациями).

Для получения интеграла я загрузил онлайн-решатель Вольфрам. Он выдал Ваш интеграл на странице Ссылка1
В переводе с его жаргона на классику это выглядит так :
(1 / 80)·{ln{[41·x2 + 40·x·[$8730$](x2 + 9) + 225] / ln[41·x2 - 40·x·[$8730$](x2 + 9) + 225]}

Обычно ответы Маткада / Вольфрама помогают мне подобрать метод классического решения расписать мат-выкладки. Однако, на сей раз замена переменной t = [$8730$](x2 + 9) не помогла мне сходу расписать алгоритм. Я перечитал ряд статей "Метод замены переменной в неопределенном интеграле" Ссылка2 , "Интегрирование некоторых дробей. Методы и приёмы решения" Ссылка3

Мой лимит времени на сегодня исчерпан. Я отправляю Ответ с текущими наработками (учитывая Ваше "нужно срочно"). Возможно Вы со свежими силами или другие эксперты-математики сможете развить мои наработки.
Если не сможете, пишите в минифорум. Будем завтра или после-завтра продолжать попытки.
давно
Посетитель
400669
527
30.04.2020, 23:57
общий
это ответ
Здравствуйте, alexander01bkv@gmail.com!

Интеграл сходится. Применена замена Абеля
Прикрепленные файлы:
2fbbe601d2432cdbef8ea98c4f20632514278881.jpg
5
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
01.05.2020, 14:24
общий
Адресаты:
Ваша Ответ-формула восхитительно лаконична по сравнению Вольфрамом!
давно
Посетитель
400728
1649
06.05.2020, 13:04
общий
Адресаты:
Применена замена Абеля
как так сразу подобрали такую замену для t ?Откуда в числите появился x? Это так Абель предлагает?
давно
Посетитель
400669
527
06.05.2020, 13:25
общий
Да, так предлагает Абель. Это производная от корня , то есть от sqrt( x^2+9)=t
давно
Посетитель
400728
1649
06.05.2020, 14:29
общий
Адресаты:
Цитата: Анатолий Викторович
Это производная от корня , то есть от sqrt( x^2+9)=t
только приравняли не корню, как здесь написали, а непосредственно к первой производной этого корня.
Действительно, этот метод Абеля намного легче, чем подстановка тригонометрических функций, а тем более
Цитата: Алексеев Владимир Николаевич
по сравнению Вольфрамом!

Очень полезный метод!
давно
Посетитель
400669
527
06.05.2020, 15:33
общий
Я и имел ввиду t= Производной от корня
давно
Посетитель
400728
1649
06.05.2020, 16:29
общий
Адресаты:
Цитата: epimkin
Я и имел ввиду t= Производной от корня
понял. Раньше не был знаком с принципом замены по Абелю: очень красиво всё получается! Но похоже не всегда можно применить этот метод и применят замену тригонометрических функций.
давно
Посетитель
400669
527
06.05.2020, 16:33
общий
Адресаты:
, я его применяю, когда интегралы имеют такую вот конструкцию, как в Вашем примере
Форма ответа