ดูหนึ่งข้อความ
  #32  
Old 30 พฤศจิกายน 2010, 01:10
nooonuii nooonuii ไม่อยู่ในระบบ
ผู้พิทักษ์กฎทั่วไป
 
วันที่สมัครสมาชิก: 25 พฤษภาคม 2001
ข้อความ: 6,408
nooonuii is on a distinguished road
Default

อ้างอิง:
ข้อความเดิมเขียนโดยคุณ nooonuii View Post
35. ตอบ $\dfrac{7\pi}{4}$ ครับ

เปลี่ยนตัวแปรโดยให้ $u=x-\dfrac{25\pi}{4}$ จะได้

$\displaystyle{\int_{\frac{25\pi}{4}}^{\frac{53\pi}{4}}\dfrac{1}{(1+2^{\cos{x}})(1+2^{\sin{x}})}\,dx=\int_0^{7\pi}\dfrac{1}{(1+2 ^{\cos{(x+\frac{\pi}{4})}})(1+2^{\sin{(x+\frac{\pi}{4})}})}\,dx}$

ให้

$f(x)=\dfrac{1}{(1+2^{\cos{(x+\frac{\pi}{4})}})(1+2^{\sin{(x+\frac{\pi}{4})}})}$

$g(x)=\dfrac{1}{(1+2^{\cos{x}})(1+2^{\sin{x}})}$

จะได้ว่า

$\displaystyle{\int_0^{\frac{\pi}{4}}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{4}}f(x)\,dx}$

$\displaystyle{\int_{\frac{\pi}{4}}^{\frac{\pi}{2}}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{4}}2^{\sin{x}}g(x)\,dx}$

$\displaystyle{\int_{\frac{\pi}{2}}^{\frac{3\pi}{4}}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{4}}2^{\sin{(x+\frac{\pi}{4})}}f(x)\,dx}$

$\displaystyle{\int_{\frac{3\pi}{4}}^{\pi}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{4}}2^{\sin{x}+\cos{x}}g(x)\,dx}$


$\displaystyle{\int_{\pi}^{\frac{5\pi}{4}}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{4}}2^{\sin{(x+\frac{\pi}{4})}+\cos{(x+\frac{\pi}{4})}}f(x) \,dx}$

$\displaystyle{\int_{\frac{5\pi}{4}}^{\frac{3\pi}{2}}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{4}}2^{\cos{x}}g(x)\,dx}$

$\displaystyle{\int_{\frac{3\pi}{2}}^{\frac{7\pi}{4}}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{4}}2^{\cos{(x+\frac{\pi}{4})}}f(x)\,dx}$


$\displaystyle{\int_{\frac{7\pi}{4}}^{2\pi}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{4}}g(x)\,dx}$

บวกทุกเทอมเข้าด้วยกันจะได้

$\displaystyle{\int_{0}^{2\pi}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{4}}2\,dx}$

$~~~~~~~~~~~~~~~=\dfrac{\pi}{2}$

แต่สังเกตว่า $f(x)=f(2\pi-x)$ ดังนั้นถ้าแทนค่าตัวแปร $u=2\pi-x$ จะได้ว่า

$\displaystyle{\int_{\pi}^{2\pi}f(x)\,dx=\int_0^{\pi}f(x)\,dx}$

ดังนั้น $\displaystyle{\int_0^{\pi}f(x)\,dx=\dfrac{\pi}{4}}$

สุดท้ายจะได้ว่า

$\displaystyle{\int_0^{7\pi}f(x)\,dx=\dfrac{\pi}{2}+\dfrac{\pi}{2}+\dfrac{\pi}{2}+\dfrac{\pi}{4}}$

$~~~~~~~~~~~~~~~~=\dfrac{7\pi}{4}$
I'm sorry for my silly solution. I've just found a better approach.

It makes sense to split the integral into 4 parts because the function $f$ has only $4$ components.

$\displaystyle{\int_0^{\frac{\pi}{2}}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{2}}f(x)\,dx}$

$\displaystyle{\int_{\frac{\pi}{2}}^{\pi}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{2}}2^{\sin{(x+\frac{\pi}{4})}}f(x)\,dx}$

$\displaystyle{\int_{\pi}^{\frac{3\pi}{2}}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{2}}2^{\sin{(x+\frac{\pi}{4})}+\cos{(x+\frac{\pi}{4})}}f(x) \,dx}$

$\displaystyle{\int_{\frac{3\pi}{2}}^{2\pi}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{2}}2^{\sin{(x+\frac{\pi}{4})}}f(x)\,dx}$

บวกทุกเทอมเข้าด้วยกันจะได้

$\displaystyle{\int_{0}^{2\pi}f(x)\,dx=\int_0^{\frac{\pi}{2}}1\,dx}$

$~~~~~~~~~~~~~~~=\dfrac{\pi}{2}$
__________________
site:mathcenter.net คำค้น
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้