Вопрос № 171648: Вычислить указанные величины, предварительно установив сходимость интегралов и существование конечных пределов. ∫0∞((sin(3*t))/t)dt Буду благодарен за рассмотрение....
Вопрос № 171648:
Вычислить указанные величины, предварительно установив сходимость интегралов и существование конечных пределов. ∫0∞((sin(3*t))/t)dt Буду благодарен за рассмотрение.
Задание несколько выходит за пределы стандартного курса высшей математики. По-моему, можно поступить следующим образом. Преобразуем заданный интеграл: I = 0∫∞ (sin 3t)dt/t = {t = x/3, dt = dx/3} = 0∫∞ (sin x)/(x/3) ∙ dx/3 = 0∫∞ (sin x)dx/x, то есть сведем его к вычислению интегрального синуса, который, как известно, не может быть выражен в элементарных функциях.
Для
вычисления интеграла I рассмотрим функцию J(p) = 0∫∞ e-px ∙ (sin x)dx/x, p ≥ 0. Тогда I = J(0). Дифференцируя под знаком интеграла, получим J’(p) = -0∫∞ e-px ∙ sin x ∙ dx = = 1/p ∙ 0∫∞ sin x ∙ d(e-px) = 1/p ∙ [(sin x ∙ e-px)|0∞ - 0∫∞ e-px ∙ cos x ∙ dx] = 1/p2 ∙ 0∫∞ cos x ∙ d(e-px) = = 1/p2 ∙ [(cos x ∙ e-px)|0∞ + 0∫∞ e-px ∙ sin x ∙ dx] = 1/p2 ∙ [-1 – J’(p)]. (2)
Из выражения (2) получаем J’(p) = -1/(1 + p2), J(p) = -∫dp/(1 + p2) = -arctg p + C. Постоянную
интегрирования C можно определить из условия J(∞) = 0: 0 = -π/2 + C, C = π/2. Значит, J(p) = π/2 – arctg p.
Поэтому I = 0∫∞ (sin x)dx/x = J(0) = lim p → 0 J(p) = lim p → 0 (π/2 – arctg p) = π/2.
Вроде бы так...
Ответ неполный, поскольку следует установить еще и сходимость использованных интегралов. Попробуйте сделать это сами… <
br>Ответ: π/2.
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.