Formelsammlung Mathematik: Bestimmte Integrale: Form R(x,sin)
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0.1Bearbeiten
ist nach Substitution gleich .
0.2Bearbeiten
ist eine Stammfunktion von .
ist damit nach partieller Integration
Verwende nun die Fourierreihenentwicklung ,
dann ist
und
.
Also ist .
0.3Bearbeiten
0.4Bearbeiten
Nach der Fourierreihenentwicklung ist
.
Also ist .
0.5Bearbeiten
0.6Bearbeiten
1.1Bearbeiten
1.2Bearbeiten
1.3Bearbeiten
1.4Bearbeiten
Betrachte die Formel für .
Lässt man gehen, so erhält man .
Also ist .
Nach der Formel von Lobatschewski ist .
Substituiert man , so erhält man die behauptete Formel.
1.5Bearbeiten
1.6Bearbeiten
Siehe Berechnung von
1.7Bearbeiten
ist nach der Formel , gleich
.
1.8Bearbeiten
1.9Bearbeiten
1.10Bearbeiten
Aus der Fourierreihe ergibt sich
.
1.11Bearbeiten
1.12Bearbeiten
Die Funktion ist -periodisch. Daher gilt nach der Formel von Lobatschewski
.
Und das ist unter Verwendung der Legendreschen Verdopplungsformel gleich .
1.13Bearbeiten
- oder für gilt .
Die Fouriertransformierte von ist die Rechtecksfunktion.
In der Faltungsformel setze :
.
Für ein stimmt dies mit überein.
Also ist oder .
2.1Bearbeiten
Aus der Formel folgt
.
2.2Bearbeiten
2.3Bearbeiten
2.4Bearbeiten
Differenziert man die Formel
-mal nach und setzt anschließend , so ist
.
Also ist .
2.5Bearbeiten
2.6Bearbeiten
2.7Bearbeiten
Aus der Fourierreihe ergibt sich
.
Also ist ,
wobei das Frullanische Integral nicht von abhängt.
Und die Reihe konvergiert gegen .
2.8Bearbeiten
- ist hierbei die Kurve, die gradlinig von über nach läuft.
ist auf ganz holomorph.
.
Das erste Integral ist
und das zweite Integral ist wegen
gleich .
Also ist ,
was nach der Schläfli Formel gerade eine Darstellung der Besselfunktion ist.
3.1Bearbeiten
n.1Bearbeiten
- und