Processing math: 9%
Akademisyenler öncülüğünde matematik/fizik/bilgisayar bilimleri soru cevap platformu
0 beğenilme 0 beğenilmeme
771 kez görüntülendi
0ln(2x)1+x2dx=?
Lisans Matematik kategorisinde (11.5k puan) tarafından  | 771 kez görüntülendi

2 Cevaplar

0 beğenilme 0 beğenilmeme
En İyi Cevap

p-test ile has olmayan integrallerin yakinsadigi gosterilebilir, ayrica 10lnx1+x2dx=lim\stackrel{x\to \frac1x}{=}\lim_{R \to \infty}\int_{1}^R-\frac{\ln x}{1+x^2}dx=-\int_1^\infty\frac{\ln x}{1+x^2}dx oldugundan ve \ln(2x)=\ln x+\ln 2 saglandigindan, istenen cevap \ln 2 \int_0^\infty\frac{1}{1+x^2}dx=\ln2 \cdot \frac\pi2 olur.

(25.6k puan) tarafından 
tarafından seçilmiş
0 beğenilme 0 beğenilmeme

Ben de bir yanıt ekleyeyim:

I=\int_{0}^{\infty}\frac{\ln(2x)}{1+x^2}dx integralinde

x=\frac1y dönüşümünü yaparsak dx=-\frac1{y^2}dy olur. Ayrıca x=0 \ \text{ için } \  y=\infty ve x=\infty \text{ için } y=0 elde edilir. Bu bilgileri düzenlersek I=\int_{\infty}^{0}\frac{\ln(2y^{-1})}{1+\left(\frac{1}{y}\right)^2}\left(-\frac{1}{y^2}dy\right)=\int_{0}^{\infty}\frac{\ln(2y^{-1})}{1+y^2}dy yani I=\int_{0}^{\infty}\frac{\ln(2x^{-1})}{1+x^2}dx olur. Buradan da

I+I=\int_{0}^{\infty}\frac{\ln(2x)}{1+x^2}dx+\int_{0}^{\infty}\frac{\ln(2x^{-1})}{1+x^2}dx

\Rightarrow

2I=\int_{0}^{\infty}\left(\frac{\ln(2x)}{1+x^2}+\frac{\ln(2x^{-1})}{1+x^2}\right)dx

\Rightarrow

2I=\int_{0}^{\infty}\frac{\ln(2x)+\ln(2x^{-1})}{1+x^2}dx

\Rightarrow

2I=\int_{0}^{\infty}\frac{\ln4}{1+x^2}dx

\Rightarrow

2I=2\ln2\cdot(\arctan x)|_{0}^{\infty}

\Rightarrow I=\frac{\pi}{2}\cdot\ln2 elde edilir.

(11.5k puan) tarafından 
20,313 soru
21,868 cevap
73,590 yorum
2,864,966 kullanıcı