MatematikTutkusu.com Forumları

çözemediğim bir integral ispat sorusu

ReaLGz 17:02 07 Oca 2011 #1
olduğunu gösteriniz

binom açılımı yapıp ifadeyi açtım integralini alıp yerine sınır değerlerini koydum işlem hatam yoksa çok yaklaştım (tabi bu yol doğruysa) ancak bir türlü paydayı eşitleyip ifadeyi düzenleyemedim yardımcı olabilirseniz çok sevinirim

gereksizyorumcu - ait kullanıcı resmi (Avatar) gereksizyorumcu 23:08 07 Oca 2011 #2
bu soruya da ancak şimdi bakabildim. bakıyorum büyük ihtimalle çözebilirim , çözünce yazarım.

gereksizyorumcu - ait kullanıcı resmi (Avatar) gereksizyorumcu 23:48 07 Oca 2011 #3
Gamma ve Beta fonksiyonlarını biliyor musunuz?

ReaLGz 00:20 08 Oca 2011 #4
Üniversite 1. sınıf öğrencisiyim derste şuanlık anlatılmadı onun için bilmiyorum ama tek çözüm yolu bahsettiğiniz gamma ve beta fonksiyonlarıyla ise siz çözün hocam ben araştırıp öğrenmeye çalışırım.

gereksizyorumcu - ait kullanıcı resmi (Avatar) gereksizyorumcu 01:19 08 Oca 2011 #5
yok tek çözüm yolu tabiki bu değildir ama ben öyle bir çözüm buldum o yüzden demek istemiştim
yazayım siz karar verin

Beta fonksiyonu şu şekilde tanımlanıyor


ve Beta Fonksiyonuyla Gamma Fonksiyonu arasında şöyle bir ilişki var

B(x,y)=Γ(x)Γ(y)/Γ(x+y)

şimdi Betanın tanımında t=k², x=1/2 ve y=n+1 alalım

bu durumda oluşan integral sizin yazdığınızın 2katı olur (dk²=2kdk yazdık)

yani sorduğunuz değer
=B(1/2,n+1)/2=(1/2)Γ(1/2)Γ(n+1)/Γ(n+1+1/2) oluyor

tanım gereği Γ(n+1)=n! zaten
Γ(1/2)=√∏
Γ(n+1/2)=(√∏)(2n)!/(4n.n!)

bunları yerine koyarsak
sorulan integral=(1/2).(√∏).n!.(n+1)!.4n+1/((√∏).(2n+2)!) , kök pileri falan sadeleştirip 4n i 22n li olarak yazıp (n+1)! in n+1 i ile 1 tane 2 yi çarpıp alttaki 2n+2 ile sadeleştirip (2n+1)! bırakırsak

en son geriye 22n.n!.n!/(2n+1)! kalmış oluyo bu da zaten istenen şey


neyse bu kötü bi çözüm oldu çünkü bu sorunun beta gamma bulaştırılmadan çözümü olduğu belli sadece be işin içinde olmadığımdan bulamadım. uğraşıp bulursam doğru dürüst bir çözüm de yazmaya çalışacağım

beta ve gamma fonksiyonları linklerden bakabilirsin

ReaLGz 01:35 08 Oca 2011 #6
çözüm için teşekkürler hocam bu soru final sınavımızda çıkıcak sanırım eğer tekrar bakma fırsatınız olursa ve başka bir çözümden çıkarablirseniz lütfen beni bilgilendirin (sanırım binom açılımı işe yarayacak ancak ben işlem kalabalığından çıkamadım) Bu yolda gayet sade görünüyor beta ve gamma fonksiyonlarını öğrenirsem zor değil sınavda bu yoldan gideceğim

gereksizyorumcu - ait kullanıcı resmi (Avatar) gereksizyorumcu 01:54 08 Oca 2011 #7
yine binomsuz başka bi yoldan daha çözdüm sanırım ama onu şimdi değil de sonra yazayım
arkası yarın gibi oldu ama yarına bırakmam inş.

gereksizyorumcu - ait kullanıcı resmi (Avatar) gereksizyorumcu 02:51 08 Oca 2011 #8
sorunun çok karışık olmayan bildiğimiz şeylerle yapılmış bir çözümünü yazayım için rahat etsin dediğim gibi bu da binom kullanmıyor


x=sint dönüşümü yapalım
dsint=cost.dt , sınırlar da 0 dan pi/2 ye

(1-x²)ndx=(cos2t)n.cost.dt
=cos2n+1t dt

şimdi bunun integralini alalım

cosnx nin integralinin fomülünü kullanırsak (2 kere ∫udv=uv-∫vdu kullanıp bulabilirsin bunu ki hazırda kullanmana sakınca olduğunu sanmıyorum kitabınızın arkasındaki tabloda vardır heralde)



şimdi bu ifadenin integralin dışındaki kısmı içinde cosxsinx çarpanı barındıracağından x=0 ve x=pi/2 değerlerine hesaplanırlara sıfır olacaklarından belirli integralin sonucu hesaplanırken değerlri sıfı olur bizim amacımız acaba en son kalan integral nasıl bir değer olur bunu bulmak

her adımda integralin başına (kuvvetin 1 eksiği)/(kuvvet) çarpanı gelmkte ve her adımda kuvvet 2 azalmakta yani bunu şöyle yazabiliriz



0 ile pi/2 arasında ∫costdt =1 olduğuna göre

bu ifade baştaki i=1 den n ye kadar ∏(2i/(2i+1)) çarpımına eşit olur

bu çarpımın payını ve paydasını pay ile tekrar çarpalım
payda (2n+1)! olur , pay zaten 2n.n! kendiyle çarpılırsa 22n.(n!)² olur

sonuçta da istenen 22n.(n!)²/(2n+1)! elde edilir

ReaLGz 03:04 08 Oca 2011 #9
dönüşüm yaparak çözmeniz gerçekten çok iyi oldu hocam mantığını anladığım çözüm olunca da kolayca kavrayabilirim.. vakit ayırdığınız için çok teşekkür ederim gerçekten çok faydalı oldu benim için


Diğer çözümlü sorular alttadır.
.12. sınıf Çözümlü İntegral Soruları İntegral İle İlgili Sorular
Tüm Etiketler

Üst Forum
Anasayfa
Yukarı Standart Görünüm