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> FMAT Integral Bee!
「Krizalid」
mensaje Jun 29 2011, 08:05 PM
Publicado: #61


Staff FMAT
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El problema de master_c es también de una Putnam, siendo que lo posteó en el foro de integrales, le di el link de solución, y ahora se vuelve a postear, entonces se vuelve trillado.
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master_c
mensaje Jun 29 2011, 08:33 PM
Publicado: #62





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pucha sorry, senti que no todos la vieron pero la integral en si no era dificil...
y no krizalid jamas he visto esa solucion y no me gustaria verla tampoco xd
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master_c
mensaje Jun 29 2011, 08:36 PM
Publicado: #63





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CITA(Gastón Burrull @ Jun 29 2011, 08:50 PM) *
Probablemente nadie conteste porque: "Finalmente, asegúrense de que su problema sea interesante, con resultado elemental " y al igual que con tu problema anterior, con el que no tengo idea que es ese CTR

coomo siempre desviando todo con comentarios na qe ver, ctr es una forma de desarrollarlo pero el resultado es elemental, espero que te motives a resolver smile.gif

CITA(walatoo @ Jun 29 2011, 08:50 PM) *
la primera serie la pude sacar pero está no se me ocurrió xDD

TEX: $\left( {1 + \frac{{x^2 }}<br />{{2^2 }} + \frac{{x^4 }}<br />{{2^2  \cdot 4^2 }} + \frac{{x^6 }}<br />{{2^2  \cdot 4^2  \cdot 6^2 }} + ...} \right)$


por si quieres intentarla

trabaja el doble factorial smile.gif
saludos

Mensaje modificado por master_c el Jun 29 2011, 09:04 PM
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master_c
mensaje Jun 29 2011, 08:41 PM
Publicado: #64





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como la solucion ya esta, propongo esta
TEX: $$<br />\int_0^\pi  {\sin \left( {2nx} \right)\cot xdx} <br />$$

ojala se motiven smile.gif
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master_c
mensaje Jun 29 2011, 08:55 PM
Publicado: #65





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CITA(master_c @ Jun 18 2011, 12:56 AM) *
me falta encontrar la serie y listo
TEX: $$<br />I = \int_{ - \infty }^{ + \infty } {\frac{{\cos y}}<br />{{e^y  + e^{ - y} }}dy}  = \frac{1}<br />{2}\int_{ - \infty }^{ + \infty } {\frac{{e^y }}<br />{{1 + e^{2y} }}\left( {e^{iy}  + e^{ - iy} } \right)dy = } \int_0^{ + \infty } {\frac{{e^{ - y} }}<br />{{1 + e^{ - 2y} }}\left( {e^{iy}  + e^{ - iy} } \right)dy} <br />$$

TEX: $$<br />\int_0^{ + \infty } {e^{ - y} \left( {e^{iy}  + e^{ - iy} } \right)\sum\nolimits_{n = 0}^{ + \infty } {\left( { - 1} \right)^n e^{ - 2ny} } dy}  = \sum\nolimits_{n = 0}^{ + \infty } {\left( { - 1} \right)^n \int_0^{ + \infty } {e^{\left( { - 1 - 2n + i} \right)y}  + e^{\left( { - 1 - 2n - i} \right)y} dy} } <br />$$

TEX: $$<br />\sum\nolimits_{n = 0}^{ + \infty } {\left( { - 1} \right)^n \left( {\frac{1}<br />{{2n + 1 + i}} + \frac{1}<br />{{2n + 1 - i}}} \right) = 2} \sum\nolimits_{n = 0}^{ + \infty } {\left( { - 1} \right)^n \frac{{2n + 1}}<br />{{\left( {2n + 1} \right)^2  + 1}}} <br />$$


de la serie
TEX: $$<br />\sec hz = \pi \sum\nolimits_{k = 0}^{ + \infty } {\frac{{\left( { - 1} \right)^k \left( {2k + 1} \right)}}<br />{{\pi ^2 \left( {k + \frac{1}<br />{2}} \right)^2  + z^2 }}} <br />$$
poniento z = pi/2 es directo que
TEX: $$<br />\sec h\frac{\pi }<br />{2} = \frac{2}<br />{\pi }\sum\nolimits_{k = 0}^{ + \infty } {\frac{{\left( { - 1} \right)^k \left( {2k + 1} \right)}}<br />{{2k^2  + 2k + 1}}}  \Rightarrow \sum\nolimits_{k = 0}^{ + \infty } {\frac{{\left( { - 1} \right)^k \left( {2k + 1} \right)}}<br />{{2k^2  + 2k + 1}}}  = \frac{\pi }<br />{2}\sec h\frac{\pi }<br />{2}<br />$$
me habia dejado picao xd

Mensaje modificado por master_c el Jun 29 2011, 08:56 PM
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walatoo
mensaje Jun 29 2011, 08:58 PM
Publicado: #66


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CITA(master_c @ Jun 29 2011, 10:36 PM) *
coomo siempre desviando todo con comentarios na qe ver, ctr es una forma de desarrollarlo pero el resultado es elemental
por si quieres intentarla

trabaja el doble factorial smile.gif
saludos


el problema era que me quedaba un TEX: $(n!)^2$ que no pude asociar con nada xd


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Estudiante de 4° año ing civil mec utfsm



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master_c
mensaje Jun 29 2011, 09:08 PM
Publicado: #67





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CITA(walatoo @ Jun 29 2011, 09:58 PM) *
el problema era que me quedaba un TEX: $(n!)^2$ que no pude asociar con nada xd

jajaj asi es, yo creo que ahi estaba la dificultad del problema, prueba con un simple cambio de variable, y hacer su cambio loco de integral por serie...
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NickdrA
mensaje Jun 29 2011, 10:24 PM
Publicado: #68


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CITA(master_c @ Jun 29 2011, 10:41 PM) *
como la solucion ya esta, propongo esta
TEX: $$<br />\int_0^\pi  {\sin \left( {2nx} \right)\cot xdx} <br />$$

ojala se motiven smile.gif


TEX: Usamos la expansión en serie de exponenciales complejas de la cotangente:<br /><br />$$\cot(x) = -i -2i \sum_{k=1}^{\infty} e^{2kix} $$<br /><br />Luego por la fórmula de Moivre separamos la exponencial en coseno y seno:<br /><br />$$ e^{2kix} = \cos(2kx) + i \sin(2kx)$$<br /><br />Esto lo introducimos a la integral y queda así:<br /><br />$$\int_0^\pi  {\sin \left( {2nx} \right)\cot xdx}  = -i\int_0^\pi \sin(2nx) dx  -  2i \int_0^\pi \sin(2nx) \left( \sum_{k=1}^{\infty} \cos(2kx) \right) dx $$ $$+ 2 \int_0^{\pi} \sin(2nx) \left( \sum_{k=1}^{\infty} \sin(2kx) \right) dx$$<br /><br />De aquí tenemos que notar que: <br />$$\int_0^{\pi} \sin(2nx) dx = 0 $$<br />$$\int_0^{\pi} \sin(2nx) \cos(2kx) dx = 0 $$<br />$$\int_0^{\pi} \sin(2nx) \sin(2mx) dx = \frac{\pi}{2} \delta_{nm} $$<br /><br />Donde $\delta_{nm}=0$ si $n \neq m$ y $\delta_{nm}=0$ si $n=m$, esto dentro de una sumatoria significa, que solo queda el n-ésimo término de esta, entonces quedamos con:<br /><br />$$\int_0^\pi  {\sin \left( {2nx} \right)\cot xdx}  = 2 \int_0^{\pi} \sin^2(2nx) dx = \pi $$

Por favor esperen un par de minutos mientras busco una integral para proponer, saludos.


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NickdrA
mensaje Jun 29 2011, 10:41 PM
Publicado: #69


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TEX: <br />Mi integral propuesta es:<br />$$\int_0^{2\pi} \frac{e^{i(n-1)\xi}}{1-a^{-1}e^{-i\xi}} d\xi $$<br />Para todo $n$, asumiendo que $a>0$.<br />


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Gastón Burrull
mensaje Jun 29 2011, 10:42 PM
Publicado: #70





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Que bien, a mí se me había ocurrido usar una serie de exponenciales complejas de las muchas que hay pero no me resultó, esa expresión de la cotangente es bastante manejable. jpt_chileno.gif
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