Как посчитать этот интеграл? Интеграл ( от нуля до бесконечности ) (1-x)/(1-x^n) dx

28 Мая 2021 в 19:49
79 +1
0
Ответы
1

Для решения данного интеграла используем метод дробно-рационального разложения.

Разложим дробь (1-x)/(1-x^n) на простые дроби
(1-x)/(1-x^n) = A0 + A1x + A2x^2 + ... + An-1*x^n-1

Умножаем обе части на (1-x^n)
1-x = A0(1-x^n) + A1x(1-x^n) + ... + An-1x^n-1*(1-x^n)

Подставим x=1, получаем
0 = A0

Дифференцируем выражение и подставляем x=1
-1 = 0 + A1*(1-n) + 0 + ... +
A1 = -1/(n-1)

Продолжаем подставлять x=1 в полученное выражение для определения коэффициентов A2, A3,...
A2 = -1/(n-1)(1-n)(2-n)/
A3 = -1/(n-1)(1-n)(2-n)(3-n)/
..
An-1 = -1/(n-1)(1-n)(2-n)...*(n-2-n)/(n-1)

После нахождения коэффициентов разложения, интегрируем полученное выражение
∫(A0 + A1x + A2x^2 + ... + An-1x^n-1) dx = A0x + A1x^2/2 + A2x^3/3 + ... + An-1*x^n/n + C

Подставляем значения коэффициентов и границы интегрирования (от 0 до бесконечности)
∫(1-x)/(1-x^n) dx = -1/(n-1) ∑[k=1 to n-1]((-1)^k (1-n)(2-n)...(k-n)/k) ∫(x^k) dx | [0, ∞
∫(1-x)/(1-x^n) dx = -1/(n-1) ∑[k=1 to n-1]((-1)^k (1-n)(2-n)...(k-n)/k) (∞^k - 0^k) = -1/(n-1) ∑[k=1 to n-1]((-1)^k (1-n)(2-n)...(k-n)/k) * ∞

Это решение интеграла для данной функции.

17 Апр в 17:56
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 90 455 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир