Citat:
Ursprungligen postat av
starke_adolf
Hur görs denna omskrivning av integraluttrycket? Vad kommer π från?
http://i.imgur.com/a5mkj3G.png
Jo, om du börjar med att baka in alla dina konstanter i en ny konstant, C.
C = mω/ћ
Så kan du skriva din integral som (skiter i |A|² så länge, och gränserna är underförstått -∞,∞)
I = ∫e^(-Cx²) dx
och
I² = (∫e^(-Cx²) dx)²
= (∫e^(-Cx²) dx)*(∫e^(-Cx²) dx)
= (∫e^(-Cx²) dx)*(∫e^(-Cy²) dy)
= ∫∫e^(-Cx²) * e^(-Cy²) dx dy
= ∫∫e^(-C*[x²+y²]) dx dy
Nu kommer den jobbiga biten som du (kanske) inte kan. Gå över till polära koordinater
x = r*cos(θ),
y = r*sin(θ)
vilket även ger måttet
dx dy = r dr dθ.
r kommer nu vara på intervallet (0,∞) och θ ska gå ett helt varv, så vi väljer (0,2π). (Vi integrerar över hela det 2-dimensionella rummet, fast i polära koordinater.)
Integralen blir således
I² = ∫∫e^(-C*[x²+y²]) dx dy
= ∫∫e^(-C*r²) r dr dθ
{utför θ-integralen}
= 2π∫e^(-C*r²) r dr
Tack vare detta har vi nu en enkel integral att utföra ifrån (0,∞), ty
∫e^(-C*r²) r dr = [(-1/(2C)) * e^(-C*r²)]_0^∞
= 0 - (-1/(2C)) = 1/(2C)
Så vi landar i
I² = 2π/(2C) = π/C = π/(mω/ћ) = πћ/(mω)
eller
I = √πћ/(mω)
Du kan läsa mer på
http://en.wikipedia.org/wiki/Gaussia...al#Computation
EDIT: Damn it, några hann före