计算 $\dps{\int_0^\infty\frac{\sin^2x}{x^2}dx=\frac{\pi}{2}}$
计算 $\dps{\int_0^\infty\frac{\sin^2x}{x^2}dx=\frac{\pi}{2}}$. 由分部积分, $$\bee\label{1}\bea \int_0^\infty\frac{\sin^2x}{x^2}dx &=-\int_0^\infty \sin^2xd\frac{1}{x}\\ &=-\left.\frac{\sin^2x}{x}\right|^\infty_0 +\int_0^\infty \frac{\sin 2x}{x}dx\\ &=\int_0^\infty\frac{\sin 2x}{2x}d(2x)\\ &=\int_0^\infty \frac{\sin t}{t}dt. \eea\eee$$ 往求 $\dps{\int_0^\infty \frac{\sin t}{t}dt}$. 为此, 我们用 Fubini 定理得到 $$\bee\label{2}\bea \int_0^\infty \frac{\sin t}{t}dt &=\int_0^\infty \sin tdt \int_0^\infty e^{-tx}dx\\ &=\int_0^\infty dx\int_0^\infty e^{-tx}\sin tdt. \eea\eee$$ 为求 $\dps{I(x)=\int_0^\infty e^{-tx}\sin tdt}$, 进行两次分部积分, $$\bex\ba{ll} I(x)&=-\int_0^\infty e^{-tx}d\cos t\\ &=-e^{-tx}\cos t|^\infty_0 +\int_0^\infty (-x)e^{-tx}\cos tdt\\ &=1-x\int_0^\infty e^{-tx}d\sin t\\ &=1-x\sez{0+x\int_0^\infty e^{-tx}\sin tdt}\\ &=1-x^2I(x).\ea\eex$$ 于是 $$\bex I(x)=\frac{1}{1+x^2}, \eex$$ 而由 \eqref{1}, \eqref{2} 即知 $$\bex \int_0^\infty\frac{\sin^2x}{x^2}dx =\int_0^\infty I(x)dx =\frac{\pi}{2}. \eex$$
计算 $\dps{\int_0^\infty\frac{\sin^2x}{x^2}dx=\frac{\pi}{2}}$的更多相关文章
- 关于$f(x)=\int_0^x\left|\sin\frac1t\right|\text dt$求导的问题
首先,我们考虑\(f(x)\)在\(\mathbb R\)上都是定义的.根据定义,显然有\(f(0)=0\):其次,对于\(x\neq0\),不妨先设\(x\gt0\),则有在\(t\rightarr ...
- 巴塞尔问题(Basel problem)的多种解法——怎么计算$\frac{1}{1^2}+\frac{1}{2^2}+\frac{1}{3^2}+\cdots$ ?
(PS:本文会不断更新) $\newcommand\R{\operatorname{Res}}$ 如何计算$\zeta(2)=\frac{1}{1^2}+\frac{1}{2^2}+\frac{1}{ ...
- 有道云笔记 - Markdown模板(文首附markdown源码,即.md文件)
有道云笔记 - Markdown模板 附 本文的Markdown源码镜像: https://github.com/yanglr/AlgoSolutions/blob/master/Youdao_Not ...
- MATLAB数学实验总结
L1 MATLAB 基础知识 P6 表1-3 数据显示格式 format rat format long P20 表2-5 常用的矩阵函数 zeros(m,n) %零阵 eye(n) %单位阵 one ...
- AOPS论坛上100+100个积分
100+10 rare and irresistible integrals I bring you many beautiful integrals that I have collected ov ...
- 巴塞尔问题(Basel problem)的多种解法
巴塞尔问题(Basel problem)的多种解法——怎么计算\frac{1}{1^2}+\frac{1}{2^2}+\frac{1}{3^2}+\cdots112+122+132+⋯ ? (PS:本 ...
- Clausen Functions (and related series, functions, integrals)
Since the Clausen functions are intimately related to a number of other important special functions, ...
- 【编程语言】Matlab 学习记录
title: Matlab Learning Record date: 2020-05-23 20:11:26 author: liudongdong1 img: https://gitee.com/ ...
- MathJax测试
\begin{array}{cc} a & b \\ c & d \end{array} \begin{equation} \int_0^\infty \frac{x^3}{e^x-1 ...
随机推荐
- log4j控制指定包下的日志
最近观察日志发现如下两个问题: 1.项目用的是springboot项目,整合了rabbitmq,项目启动后,会自动监控rabbitmq谅解是否正常,导致控制台一直输出监控日志,此时就想阻止该类日志输出 ...
- android 实现点击edittext的“小眼睛”切换明密文
android 实现点击edittext的“小眼睛”切换明密文 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 很多时候,我们为了用户的隐私安全,需要在密码输入的时候,显示密文.为了更 ...
- mongodb安装4.0(rpm)
虚拟机客户端vmware player linux版本:CentOS Linux release 7.4.1708 (Core) CentOS安装类型:Basic Web Server 参照官网最新文 ...
- SQL Server中NULL的一个测试
我们都知道SQL Server中NULL是一个很特殊的存在,因为NULL不会等于任何值,且NULL也不会不等于任何值.对于NULL我们只能使用IS或IS NOT关键字来进行比较. 我们先来看看下面一个 ...
- HTML文字与列表
文字内容 添加文字 <body> 我是Mingle </body> HTML文字的需要添加在<body> </body>里面. 标题字 标题字就是以几种 ...
- 软工+C(7): 野生程序员
// 上一篇:最近发展区/脚手架 // 下一篇:提问和回复 怎样做足够好的软件?我们就差一个程序员! 没有什么软件工程的理论的时候,程序员们凭借自己对编程的热爱,凭借着:"这是一个可以自动化 ...
- 软件工程(FZU2015) 赛季得分榜,第八回合
SE_FZU目录:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 积分规则 积分制: 作业为10分制,练习为3分制:alpha30分: 团队项目分=团队得分+个人贡献分 个人贡献分: 个人 ...
- MINIST深度学习识别:python全连接神经网络和pytorch LeNet CNN网络训练实现及比较(三)
版权声明:本文为博主原创文章,欢迎转载,并请注明出处.联系方式:460356155@qq.com 在前两篇文章MINIST深度学习识别:python全连接神经网络和pytorch LeNet CNN网 ...
- 其他综合-fdisk一键分区操作-无需脚本
fdisk一键操作分区-无需脚本(根据自己的实际环境操作) 为了让在系统里能够显示新添加的硬盘已知有两种操作方法 : 1.重启 2.输入echo "- - -" > /sys ...
- ABP拦截器之UnitOfWorkRegistrar(一)
ABP中UnitOfWorkRegistrar拦截器是整个ABP中非常关键的一个部分,这个部分在整个业务系统中也是用的最多的一个部分,这篇文章的主要思路并不是写如何使用ABP中的UnitOfWork, ...