Identificarse Registrarse

Psu
Enseñanza Básica
Enseñanza Media
Universidad
Olimpiadas
Comunidad



14 Páginas: V   1 2 3 > »   
Closed TopicStart new topic
> FMAT Integral Bee!
「Krizalid」
mensaje Jun 16 2011, 10:28 PM
Publicado: #1


Staff FMAT
Ícono de Grupo

Grupo: Super Moderador
Mensajes: 8.124
Registrado: 21-May 06
Miembro Nº: 1.156
Nacionalidad:
Sexo:



Esto funciona de la siguiente manera: se empieza dando una integral para resolver. Si se tiene una respuesta completa y correcta, se postea, de lo contrario no posteen. zippyuy.png

Se postea la solución y en el mismo post, la integral para que otros la resuelvan. Si nadie resuelve la integral durante 48 horas, que no es muy probable, el que la propuso ha de resolverla y de nuevo será el turno para desafiarnos con un problema nuevo.

Cualquiera puede participar, e incluso se pueden postear soluciones alternas a problemas ya resueltos. (Para esto citen el problema para mantener el orden.)

Finalmente, asegúrense de que su problema sea interesante, con resultado elemental y que tampoco sea muy fácil de resolver, ni mucho menos den un Hint!!! (Pueden asumir resultados clásicos para ser aplicados a la resolución de cualquier problema.)

Partimos: Evaluar TEX: $$\int_{3}^{5}{\left( \sqrt{x+2\sqrt{2x-4}}+\sqrt{x-2\sqrt{2x-4}} \right)\,dx}.$$
Go to the top of the page
 
+Quote Post
NickdrA
mensaje Jun 16 2011, 10:46 PM
Publicado: #2


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Team Ensayos FMAT
Mensajes: 541
Registrado: 31-May 08
Desde: 33º28'32'' S 70º34'57'' W
Miembro Nº: 25.337
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Liceo A-47 Augusto D Halmar
Universidad: Universidad Catolica de Chile-Facultad de Ingenieria
Sexo:



CITA(Krizalid @ Jun 17 2011, 12:28 AM) *
Evaluar TEX: $$\int_{3}^{5}{\left( \sqrt{x+2\sqrt{2x-4}}+\sqrt{x-2\sqrt{2x-4}} \right)\,dx}.$$


TEX: Consideramos la sustitución $x-2 = u$, con lo que la integral queda como:<br /><br />$$ \int_1^3 \sqrt{u+2-2\sqrt{2u}} + \sqrt{u+2+2\sqrt{2u}} du =  \int_1^3 \sqrt{(\sqrt{u}-\sqrt{2})^2}+\sqrt{(\sqrt{u}+\sqrt{2})^2} du = \int_1^3 2\sqrt{u}du$$ $$ = \left. \frac{4u^{3/2}}{3} \right|_1^3 = 4\sqrt{3} - \frac{4}{3} $$

Ahora propongo el mio.

TEX: Evaluar $\displaystyle \int_0^{\pi} \frac{x \sin (x) }{1+ \cos^2 (x)} dx$

EDIT:
TEX: Corrijo el detalle que se me paso, tenía que tomar el valor absoluto al sacar de las raices, entonces se tiene:<br />$$\int_1^3 \sqrt{(\sqrt{u}-\sqrt{2})^2}+\sqrt{(\sqrt{u}+\sqrt{2})^2} du = \int_1^3 |\sqrt{u}+\sqrt{2} | + | \sqrt{u}-\sqrt{2}| du  $$<br />$$= \int_1^2 2\sqrt{2} + \int_2^3 2\sqrt{u}du = 4\sqrt{3} - \frac{2\sqrt{2}}{3} $$

Mensaje modificado por NickdrA el Jun 16 2011, 10:59 PM


--------------------





Recopilación de posts notables para todos los gustos:




Go to the top of the page
 
+Quote Post
「Krizalid」
mensaje Jun 16 2011, 10:51 PM
Publicado: #3


Staff FMAT
Ícono de Grupo

Grupo: Super Moderador
Mensajes: 8.124
Registrado: 21-May 06
Miembro Nº: 1.156
Nacionalidad:
Sexo:



NickdrA, el resultado no es correcto, revísalo.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
danielomalmsteen
mensaje Jun 16 2011, 11:04 PM
Publicado: #4


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 3.413
Registrado: 13-March 08
Desde: Al frente del mundo Magico
Miembro Nº: 16.846
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Liceo Andres Bello
Universidad: Universidad de Chile-FCFM
Sexo:



[quote name='NickdrA' date='Jun 16 2011, 11:46 PM' post='534517']


TEX: Evaluar $\displaystyle \int_0^{\pi} \frac{x \sin (x) }{1+ \cos^2 (x)} dx$

TEX: \[\begin{gathered}<br />  I = \int\limits_0^\pi  {\frac{{x\sin xdx}}<br />{{1 + {{\cos }^2}x}}} \underbrace  = _{x \to \pi  - x} - \int\limits_\pi ^0 {\frac{{\left( {\pi  - x} \right)\sin xdx}}<br />{{1 + {{\cos }^2}x}}}  = \pi \int\limits_0^\pi  {\frac{{\sin xdx}}<br />{{1 + {{\cos }^2}x}}}  - I \hfill \\<br />   \hfill \\<br />  2I = \pi \int\limits_0^\pi  {\frac{{\sin xdx}}<br />{{1 + {{\cos }^2}x}}} \underbrace  = _{u = \cos x}\pi \int\limits_{ - 1}^1 {\frac{{du}}<br />{{1 + {u^2}}}}  = \pi \left( {\arctan \left( 1 \right) - \arctan \left( { - 1} \right)} \right) = \frac{{{\pi ^2}}}<br />{2} \hfill \\<br />   \hfill \\<br />   \to I = \frac{{{\pi ^2}}}<br />{4} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]<br />

Propongo:

TEX: \[\int\limits_0^1 {\frac{{\ln xdx}}<br />{{1 + {x^2}}}} \]<br />


--------------------






Go to the top of the page
 
+Quote Post
Crash!
mensaje Jun 16 2011, 11:05 PM
Publicado: #5


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 929
Registrado: 22-June 08
Desde: Santiago
Miembro Nº: 27.979
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Liceo Industrial Electrotecnia
Universidad: Universidad de Chile-FCFM
Sexo:



TEX: \[\begin{gathered}<br />  {\text{hacemos la sustitucion }}t = \pi  - x \hfill \\<br />  I = \int\limits_0^\pi  {\frac{{\left( {\pi  - t} \right)\sin \left( t \right)}}{{1 + {{\cos }^2}\left( t \right)}}dt}  = \pi \int\limits_0^\pi  {\frac{{\sin \left( t \right)}}{{1 + {{\cos }^2}\left( t \right)}}dt}  - I \hfill \\<br />  2I = \pi \arctan \left( {\cos \left( t \right)} \right)_\pi ^0 = 2\pi \arctan \left( 1 \right) \hfill \\<br />  I = \frac{{{\pi ^2}}}{4} \hfill \\<br />   \hfill \\<br />  {\text{Evaluar}} \hfill \\<br />  \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sqrt {\cot \left( x \right)} dx}  \hfill \\ <br />\end{gathered} \]

me ganaste ¬¬

Mensaje modificado por Crash! el Jun 16 2011, 11:05 PM


--------------------

Ex-Electrico Usach 2008
Mechón Injenieria 2009
Tengo Sed.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
danielomalmsteen
mensaje Jun 16 2011, 11:18 PM
Publicado: #6


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 3.413
Registrado: 13-March 08
Desde: Al frente del mundo Magico
Miembro Nº: 16.846
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Liceo Andres Bello
Universidad: Universidad de Chile-FCFM
Sexo:



CITA(Crash! @ Jun 17 2011, 12:05 AM) *
TEX: \[\begin{gathered}<br />  {\text{hacemos la sustitucion }}t = \pi  - x \hfill \\<br />  I = \int\limits_0^\pi  {\frac{{\left( {\pi  - t} \right)\sin \left( t \right)}}{{1 + {{\cos }^2}\left( t \right)}}dt}  = \pi \int\limits_0^\pi  {\frac{{\sin \left( t \right)}}{{1 + {{\cos }^2}\left( t \right)}}dt}  - I \hfill \\<br />  2I = \pi \arctan \left( {\cos \left( t \right)} \right)_\pi ^0 = 2\pi \arctan \left( 1 \right) \hfill \\<br />  I = \frac{{{\pi ^2}}}{4} \hfill \\<br />   \hfill \\<br />  {\text{Evaluar}} \hfill \\<br />  \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sqrt {\cot \left( x \right)} dx}  \hfill \\ <br />\end{gathered} \]

me ganaste ¬¬


TEX: \[\begin{gathered}<br />  I = \int\limits_0^{\frac{\pi }<br />{2}} {\sqrt {\cot x} dx}  = \int\limits_0^{\frac{\pi }<br />{2}} {{{\cos }^{2\left( {\frac{3}<br />{4}} \right) - 1}}x \cdot {{\sin }^{2\left( {\frac{1}<br />{4}} \right) - 1}}xdx}  = \frac{1}<br />{2}{\rm B}\left( {\frac{3}<br />{4}} \right){\rm B}\left( {\frac{1}<br />{4}} \right) \hfill \\<br />   \hfill \\<br />   = \frac{1}<br />{2}\frac{\pi }<br />{{\sin \left( {\frac{\pi }<br />{4}} \right)}} = \frac{\pi }<br />{{\sqrt 2 }} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]<br />

Propongo:

TEX: \[\int\limits_0^1 {\frac{{\ln \left( {1 + x} \right)dx}}<br />{x}} \]<br />


--------------------






Go to the top of the page
 
+Quote Post
「Krizalid」
mensaje Jun 16 2011, 11:25 PM
Publicado: #7


Staff FMAT
Ícono de Grupo

Grupo: Super Moderador
Mensajes: 8.124
Registrado: 21-May 06
Miembro Nº: 1.156
Nacionalidad:
Sexo:



No se desordenen, este fue el problema que había de ser resuelto:

QUOTE(danielomalmsteen @ Jun 17 2011, 12:04 AM) *
TEX: \[\int\limits_0^1 {\frac{{\ln xdx}}<br />{{1 + {x^2}}}} \]<br />

TEX: $$\int_{0}^{1}{{{x}^{2k}}\ln x\,dx}=-\int_{0}^{1}{\int_{x}^{1}{\frac{{{x}^{2k}}}{t}\,dt}\,dx}=-\int_{0}^{1}{\int_{0}^{t}{\frac{{{x}^{2k}}}{t}\,dx}\,dt}=-\frac{1}{2k+1}\int_{0}^{1}{{{t}^{2k}}\,dt}=-\frac{1}{{{(2k+1)}^{2}}}.$$

Entonces, TEX: $$\int_{0}^{1}{\frac{\ln x}{1+{{x}^{2}}}\,dx}=\sum\limits_{k=0}^{\infty }{{{(-1)}^{k}}\int_{0}^{1}{{{x}^{2k}}\ln x\,dx}}=-\sum\limits_{k=0}^{\infty }{\frac{{{(-1)}^{k}}}{{{(2k+1)}^{2}}}}=-G,$$ donde TEX: $G$ es la constante de Catalán.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Crash!
mensaje Jun 16 2011, 11:29 PM
Publicado: #8


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 929
Registrado: 22-June 08
Desde: Santiago
Miembro Nº: 27.979
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Liceo Industrial Electrotecnia
Universidad: Universidad de Chile-FCFM
Sexo:



TEX: \[\begin{gathered}<br />  sea \hfill \\<br />  I = \int\limits_0^1 {\frac{{\ln \left( {1 + x} \right)}}{x}dx}  \hfill \\<br />  como\;\frac{1}{{1 + x}} = \sum\limits_{k = 0}^\infty  {{{\left( { - 1} \right)}^k}{x^k}}  \hfill \\<br />  I = \int\limits_0^1 {\sum\limits_{k = 0}^\infty  {\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^k}{x^k}}}{{k + 1}}} dx}  = \sum\limits_{k = 0}^\infty  {\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^k}}}{{{{\left( {k + 1} \right)}^2}}}}  = \sum\limits_{k = 1}^\infty  {\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^{k + 1}}}}{{{k^2}}}}  = \frac{{{\pi ^2}}}{{12}} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]

TEX: \[\int\limits_0^\infty  {\frac{{\cos \left( x \right) - 1}}{{{x^2}}}dx} \]

Mensaje modificado por Crash! el Jun 16 2011, 11:39 PM


--------------------

Ex-Electrico Usach 2008
Mechón Injenieria 2009
Tengo Sed.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
danielomalmsteen
mensaje Jun 17 2011, 12:10 AM
Publicado: #9


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 3.413
Registrado: 13-March 08
Desde: Al frente del mundo Magico
Miembro Nº: 16.846
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Liceo Andres Bello
Universidad: Universidad de Chile-FCFM
Sexo:



CITA(Crash! @ Jun 17 2011, 12:29 AM) *
TEX: \[\begin{gathered}<br />  sea \hfill \\<br />  I = \int\limits_0^1 {\frac{{\ln \left( {1 + x} \right)}}{x}dx}  \hfill \\<br />  como\;\frac{1}{{1 + x}} = \sum\limits_{k = 0}^\infty  {{{\left( { - 1} \right)}^k}{x^k}}  \hfill \\<br />  I = \int\limits_0^1 {\sum\limits_{k = 0}^\infty  {\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^k}{x^k}}}{{k + 1}}} dx}  = \sum\limits_{k = 0}^\infty  {\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^k}}}{{{{\left( {k + 1} \right)}^2}}}}  = \sum\limits_{k = 1}^\infty  {\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^{k + 1}}}}{{{k^2}}}}  = \frac{{{\pi ^2}}}{{12}} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]

TEX: \[\int\limits_0^\infty  {\frac{{\cos \left( x \right) - 1}}{{{x^2}}}dx} \]


TEX: \[\begin{gathered}<br />  I\left( u \right) = \int\limits_0^\infty  {\frac{{\cos \left( {ux} \right) - 1}}<br />{{{x^2}}}dx}  \to I'\left( u \right) =  - \int\limits_0^\infty  {\frac{{\sin \left( {ux} \right)}}<br />{x}dx}  =  - \frac{\pi }<br />{2} \hfill \\<br />   \hfill \\<br />   \to I'\left( u \right) =  - \frac{\pi }<br />{2} \to I\left( u \right) =  - \frac{{\pi u}}<br />{2} + C \hfill \\<br />   \hfill \\<br />  I\left( 0 \right) = 0 \to C = 0 \hfill \\<br />   \hfill \\<br />  \therefore I\left( 1 \right) =  - \frac{\pi }<br />{2} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]<br />

Propongo: TEX: \[\int\limits_0^1 {\frac{{\ln x}}<br />{{\sqrt x }}dx} \]<br /> cambiada a pedido del publico xD

Mensaje modificado por danielomalmsteen el Jun 17 2011, 12:33 AM


--------------------






Go to the top of the page
 
+Quote Post
danielomalmsteen
mensaje Jun 17 2011, 12:25 AM
Publicado: #10


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 3.413
Registrado: 13-March 08
Desde: Al frente del mundo Magico
Miembro Nº: 16.846
Nacionalidad:
Colegio/Liceo: Liceo Andres Bello
Universidad: Universidad de Chile-FCFM
Sexo:



Ta muy Paja? xDD

Edit:ahi la cambie xd

Mensaje modificado por danielomalmsteen el Jun 17 2011, 12:33 AM


--------------------






Go to the top of the page
 
+Quote Post

14 Páginas: V   1 2 3 > » 
Closed TopicStart new topic
1 usuario(s) está(n) leyendo esta discusión (1 invitado(s) y 0 usuario(s) anónimo(s))
0 miembro(s):

 

Versión Lo-Fi Fecha y Hora actual: 23rd November 2024 - 04:31 PM