一個(gè)定積分的計(jì)算
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題目:設(shè)a>b>0是正實(shí)數(shù),試證:
[latex]\int_0^{\pi}\ln(a+b\cos x)dx=\pi\ln\left(a+\sqrt{a^2-b^2}\right)-\pi\ln 2[/latex]
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題目:設(shè)a>b>0是正實(shí)數(shù),試證:
[latex]\int_0^{\pi}\ln(a+b\cos x)dx=\pi\ln\left(a+\sqrt{a^2-b^2}\right)-\pi\ln 2[/latex]
京公網(wǎng)安備 11010802022153號(hào)
Edstrayer版版這個(gè)積分說實(shí)話好難算。。。長話短說,用留數(shù)定理算貌似是一個(gè)很好的方法;蛟S可以計(jì)算ln(a+bcos(x)+cos(2x))這種形式的積分
簡述下計(jì)算步驟:
1、利用cos(x)的偶函數(shù)和周期性,轉(zhuǎn)換成0到2pi上的積分,當(dāng)然要有系數(shù)1/2
2. 用歐拉公式轉(zhuǎn)換,
3. 用留數(shù)定理計(jì)算,恰好有3個(gè)零點(diǎn),一個(gè)是0,還有一對(duì)是方程的根。。。。
4.最后相加結(jié)果取實(shí)部即可
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就當(dāng)是炒冷飯吧, 上面帖子中提到了一個(gè)引理,利用含參數(shù)積分的性質(zhì):
當(dāng) A>1時(shí),[latex]\int_0^{\pi}\ln(A-\cos{t})dt=\int_0^{\pi}\ln(A+\cos{t})dt=\pi\ln\frac{\sqrt{A^2-1}+A}{2}[/latex]
由此立得 @Edstrayer 版主大神 的積分公式
前兩個(gè)解答在《微積分教程》第二卷中可以找到,還有一個(gè)用遞推方法來解決的在里面也有,我沒找到,有興趣的話可以去看看。





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