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
- 【Teradata SQL】FALLBACK表改为NO FALLBACK表
FALLBACK表在数据库中会留存双份数据,增加了数据可用性,但浪费了存储空间.变更表属性语句如下: alter table tab_fallback ,no fallback;
- C#基础知识之类和结构体
虽然项目中一直在使用类.结构体等类型,仔细琢磨,还真无法系统的说出个所以然.记录一下类.结构体.类和结构体区别 一.类 对于类,大家都特别熟悉.简单的介绍一下类的结构,然后记录一下Class需要注意的 ...
- Koa 框架介绍
Node.js 是一个异步的世界,官方 API 支持的都是 callback 形式的异步编程模型,这 会带来许多问题,例如:callback 嵌套问题 ,异步函数中可能同步调用 callback 返回 ...
- SQL NULL 函数
SQL ISNULL().NVL().IFNULL() 和 COALESCE() 函数 请看下面的 "Products" 表: P_Id ProductName UnitPrice ...
- Linux-基础学习(四)-部署图书管理系统项目
部署图书管理项目需要以下软件 项目文件(django项目文件夹) 数据库文件(django项目对应的数据库文件) centos7(linux本体) nginx(反向代理以及静态文件收集) uWSGI( ...
- 前端学习-基础部分-HTML
开始今日份整理 1.HTML基础标签 1.1 标签 标签格式 HTML规定用英文尖括号,<>包起来,例如<html> HTML中通常标签成对出现,分为开始标签与结束标签,结束标 ...
- 爬虫之selenium模块
Selenium 简介 selenium最初是一个自动化测试工具,而爬虫中使用它主要是为了解决requests无法直接执行JavaScript代码的问题 selenium本质是通过驱动浏览器,完全模拟 ...
- [Alpha阶段]第一次Scrum Meeting
Scrum Meeting博客目录 [Alpha阶段]第一次Scrum Meeting 基本信息 名称 时间 地点 时长 第一次Scrum Meeting 19/04/01 大运村寝室6楼 40min ...
- OpenStack-Keystone(2)
一. Keystone 概述 管理用户及其权限 维护OpenStack Services的Endpoint Authentication(认证)和 Authorization(授权) 1.验证用户 验 ...
- Java的selenium代码随笔(1)
package ShareClass; import java.awt.AWTException;import java.awt.Robot;import java.awt.Toolkit;impor ...