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

  1. 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 ...

  2. 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}{ ...

  3. 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 ...

  4. 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 ...

  5. 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 ...

  6. 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 ...

  7. Clausen Functions (and related series, functions, integrals)

    Since the Clausen functions are intimately related to a number of other important special functions, ...

  8. 【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/ ...

  9. 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

  1. MySQL 数据表创建及管理

    use stuinfo; -- 指定当前数据库 CREATE table if not exists student1( -- 创建数据表student1 sNo ) not NULL, sName ...

  2. (四)Exploring Your Cluster

    The REST API Now that we have our node (and cluster) up and running, the next step is to understand ...

  3. Spring Security(二十九):9.4.1 ExceptionTranslationFilter

    ExceptionTranslationFilter is a Spring Security filter that has responsibility for detecting any Spr ...

  4. MJT's Blog

    This is MJT's blog. Here is a mirror web of his blog.

  5. Nginx(四)------nginx 负载均衡

    在上一篇博客我们介绍了 Nginx 一个很重要的功能——代理,包括正向代理和反向代理.这两个代理的核心区别是:正向代理代理的是客户端,而反向代理代理的是服务器.其中我们又重点介绍了反向代理,以及如何通 ...

  6. 基于 HTML5 的 3D 工业互联网展示方案

    前言 通用电气(GE).IBM.英特尔等公司主推的“工业互联网”正在经历“产品-数据分析平台-应用-生态”的演进.这主要得益于 Predix 数据分析平台对工业互联网应用的整合能力.Predix 就像 ...

  7. 03-JavaScript之数据类型

    JavaScript之数据类型 1.介绍 JavaScript数据类型分为两类:原始类型(primitive type)和对象类型(object type) 2.原始类型 数字 - number.字符 ...

  8. vue服务器端渲染

    Vue.js 是构建客户端应用程序的框架.默认情况下,可以在浏览器中输出 Vue 组件,进行生成 DOM 和操作 DOM.然而,也可以将同一个组件渲染为服务器端的 HTML 字符串,将它们直接发送到浏 ...

  9. 其它综合-有趣的linux命令行工具-lolcat

    lolcat :一个在 Linux 终端中输出彩虹特效的命令行工具 何为Lolcat Lolcat 是一个针对 Linux,BSD 和 OSX 平台的工具,它类似于 cat,并为 cat 的输出添加彩 ...

  10. dijstra算法

    无向图.赋权有向图 的最短路径