2014-12-05, 19:41
  #58537
Medlem
preben12s avatar
Frågade någon gång i våras men fick inget svar så försöker igen.

Vi har integralen ∫cosx*e^(-x^2) dx över hela reella axeln (dvs från -∞ till ∞)

Hur löser man den algebraiskt?

Vet efter att ha sett ett lösningsförslag att ∫cos(x)*e^(-x^2) dx kan skrivas om som

∫(cosx-isin(x))*e^(-x^2) dx =∫(cosx)*e^(-x^2) -∫isin(x)*e^(-x^2)dx

eftersom för ∫isin(x)*e^(-x^2)dx så är integranden en udda funktion på ett symmetriskt intervall och således är den integralen noll.

Noterar även att ∫(cosx-isin(x))*e^(-x^2) dx=∫(e^-ix)*e^(-x^2) dx

Nu ser vi tydligen att vi har definitionen för en fouriertransform för funktionen e^(-x^2) och kan beräkna integralens värde med hjälp av det.

Men det finns ingen chans i världen att jag skulle komma på något sådant själv. Så min fråga är om det är någon som vet något enklare och mer intuitivt sätt att lösa integralen?
__________________
Senast redigerad av preben12 2014-12-05 kl. 19:45.
Citera
2014-12-05, 20:15
  #58538
Medlem
Nimportequis avatar
Citat:
Ursprungligen postat av pkj
Aa sant, hur ska man göra istället?
Om du ska beräkna värdet så gör du om det inom parentes till polär form och använder sedan de Moivre. Vet du inte hur du gör något av stegen kollar du lämpligen några sidor längre bak i boken.
Citera
2014-12-05, 21:23
  #58539
Medlem
Otroligs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av preben12
Frågade någon gång i våras men fick inget svar så försöker igen.

Vi har integralen ∫cosx*e^(-x^2) dx över hela reella axeln (dvs från -∞ till ∞)

Hur löser man den algebraiskt?

Vet efter att ha sett ett lösningsförslag att ∫cos(x)*e^(-x^2) dx kan skrivas om som

∫(cosx-isin(x))*e^(-x^2) dx =∫(cosx)*e^(-x^2) -∫isin(x)*e^(-x^2)dx

eftersom för ∫isin(x)*e^(-x^2)dx så är integranden en udda funktion på ett symmetriskt intervall och således är den integralen noll.

Noterar även att ∫(cosx-isin(x))*e^(-x^2) dx=∫(e^-ix)*e^(-x^2) dx

Nu ser vi tydligen att vi har definitionen för en fouriertransform för funktionen e^(-x^2) och kan beräkna integralens värde med hjälp av det.

Men det finns ingen chans i världen att jag skulle komma på något sådant själv. Så min fråga är om det är någon som vet något enklare och mer intuitivt sätt att lösa integralen?
Ett mer direkt sätt och rakt på är att nyttja residysatsen. En halvcirkelkontur från -R till R över en lämplig integrand som sammanfaller med integranden över realaxeln, ML-skattning och sedan låter man R → ∞. Känns det bekant?
Citera
2014-12-05, 21:34
  #58540
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av pkj
Jag ska lösa ekvaitonen (sqrt(3) - i)^100. Då skrev jag om det som r^100 * e^100*i*fi = r^100(cos(100fi) + i sinfi. Men vad kan jag göra sen?

Låt z=sqrt3-i, vi vill skriva z^100 på polär form.

|z|=2 --> |z^100|=|z|^100=2^100

arg(z)=2pi-arctan(1/sqrt3)=2pi-pi/6=12pi/6-pi/6=11pi/6
arg(z^100)=100*argz=100*11pi/6=50*11pi/3, kan nu ta bort 2pi ett visst antal gånger och ändå få samma vinkel, alltså är 100*argz=50*11pi/3-546/3pi=4pi/3

då är z^100=(sqrt3-i)^100=2^100(cos4pi/3+isin4pi/3)
Citera
2014-12-05, 21:43
  #58541
Medlem
preben12s avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Otrolig
Ett mer direkt sätt och rakt på är att nyttja residysatsen. En halvcirkelkontur från -R till R över en lämplig integrand som sammanfaller med integranden över realaxeln, ML-skattning och sedan låter man R → ∞. Känns det bekant?

Jo absolut, nu när du säger det. Tack!

Det som är så skevt är att på mitt program är fourier/PDE-kursen obligatorisk men komplex analys ligger som valbar.
Citera
2014-12-05, 22:45
  #58542
Medlem
Lord_Autos avatar
√(4T + 1) = 3 - 3T
(^2)

4T + 1 = (3 - 3T)^2

sen vid nästa steg blev jag osäker:

4T + 1 = 9 - 18T + 6T^2


Gör jag rätt?
__________________
Senast redigerad av Lord_Auto 2014-12-05 kl. 23:40.
Citera
2014-12-05, 22:52
  #58543
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Nimportequi
Om du ska beräkna värdet så gör du om det inom parentes till polär form och använder sedan de Moivre. Vet du inte hur du gör något av stegen kollar du lämpligen några sidor längre bak i boken.

Citat:
Ursprungligen postat av voun
Låt z=sqrt3-i, vi vill skriva z^100 på polär form.

|z|=2 --> |z^100|=|z|^100=2^100

arg(z)=2pi-arctan(1/sqrt3)=2pi-pi/6=12pi/6-pi/6=11pi/6
arg(z^100)=100*argz=100*11pi/6=50*11pi/3, kan nu ta bort 2pi ett visst antal gånger och ändå få samma vinkel, alltså är 100*argz=50*11pi/3-546/3pi=4pi/3

då är z^100=(sqrt3-i)^100=2^100(cos4pi/3+isin4pi/3)

Okej tack så mycket! Vi har inte gått igenom arc ännu men kommer göra det, då kommer jag troligtvis hur man räknar på det efter den lektionen. För nu förstår man ingenting haha
Citera
2014-12-06, 08:29
  #58544
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Lord_Auto
√(4T + 1) = 3 - 3T
(^2)

4T + 1 = (3 - 3T)^2

sen vid nästa steg blev jag osäker:

4T + 1 = 9 - 18T + 6T^2


Gör jag rätt?
Nästan. (3T)^2 = 9T^2, inte 6T^2.
Citera
2014-12-06, 10:46
  #58545
Medlem
Jag ska bevisa följande uppgift. Gjorde först ett motbevis men fick sen reda på att implikationen var sann. Hur ska jag göra för att bevisa den?
http://imageshack.com/a/img540/4650/NDksx0.jpg
Citera
2014-12-06, 12:23
  #58546
Medlem
Lord_Autos avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Lord_Auto
√(4T + 1) = 3 - 3T
(^2)

4T + 1 = (3 - 3T)^2

sen vid nästa steg blev jag osäker:

4T + 1 = 9 - 18T + 6T^2


Gör jag rätt?

Citat:
Ursprungligen postat av manne1973
Nästan. (3T)^2 = 9T^2, inte 6T^2.
Tack! Fortsätter dock med problem.. =/


√(4T + 1) = 3 - 3T
(^2)
4T + 1 = (3 - 3T)^2
4T + 1 = 9 - 18T + 9T^2 (-4T, -1)
9T^2 - 22T + 8 = 0 (/9)
T^2 - 22T/9 + 8/9 = 0 (PQ)

T = 22/9/2 +- √((22/9/2)^2 - 8/9)
T = 11/9 +- √(49/81)

Hur gör jag nu?
__________________
Senast redigerad av Lord_Auto 2014-12-06 kl. 12:27.
Citera
2014-12-06, 12:52
  #58547
Medlem
Hur kan jag bestämma alla x tillhör reella talen sådana att ln x = (ln(1/x) - ln(x^2))/(ln(e/x)+ln(x^3)+ln(ex)-ln(x^2)). Jag tänkte att man kan skriva om ln(x^2) som 2*lnx med logaritmlagarna. Men sedan vet jag inte om man bara kan stryka -2*lnx i täljaren och nämnaren.
Citera
2014-12-06, 13:12
  #58548
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av pkj
Hur kan jag bestämma alla x tillhör reella talen sådana att ln x = (ln(1/x) - ln(x^2))/(ln(e/x)+ln(x^3)+ln(ex)-ln(x^2)). Jag tänkte att man kan skriva om ln(x^2) som 2*lnx med logaritmlagarna. Men sedan vet jag inte om man bara kan stryka -2*lnx i täljaren och nämnaren.
Nej, så fungerar inte division. Den måste vara en faktor i både nämnare och täljare för att kunna strykas.
Citera

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in