欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

老黄被网友难住了,高智商的进来,一道题看出老黄有多笨

2023-03-01 10:57 作者:重在坚持之以恒  | 我要投稿

前段时间有网友给老黄下“战书”了。老黄其实是不想理睬他的。他不知道从哪找来的一道不定积分问题,据资料介绍,是印度某数学系高材生设计的一道不定积分,要老黄解出来。扬言解出来才服老黄,潜台词是解不出来就瞧不上老黄。其实他瞧不瞧得上老黄,老黄一点儿也不关心。关键是看到数学题,老黄就禁不住要去探究。

被积函数是e的反余弦arccost次幂,乘以一个根分式,分子是3t^2-1,分母是根号内(t^3-t^5),关于t的不定积分。

这一看就是要利用反余弦的导数-1/根号(1-t^2)进行凑微分。但是凑完微分,分母中还有一个根号式,t的3/2次方。处理起来非常麻烦。

因此老黄尝试换元,记arccost=x,则t=cosx. 换元之后,得到两个不定积分的和,其中一个的被积函数是-3e^x*(cosx)^(1/2),另一个是e^x*(cosx)^(-3/2). 这显然是两个关于e^x乘余弦的幂的不定积分。

为了解决这个问题,老黄就开始探究e^x乘余弦的幂的不定积分公式。包括正弦相关,正割余割相关以及正切余切相关的许多公式。

但是很可惜,因为指数是分数,这些公式都无法直接解决这个问题。不过这些公式还是给了老黄一些启发。观察这些公式,可以发现其中包括有余弦升(降)二次幂的递推公式。也就是说,上面得到的两个不定积分,只要它们的关系刚好符合公式的形式,就有可能得到原不定积分的答案。

为了表达的方便,记指数为二分之一的不定积分为J_1/2,指数为负二分之三的不定积分为J_-2/3. 只有推出它们的关系有J_1/2=f(x)+1/3 *J_-2/3的形式,才能解决原不定积分。

很可惜,实际推出来的关系是J_1/2=f(x)-1/5 *J_-2/3的形式,因此这个方法解决不了原不定积分。它只能解决下面这个同类型的不定积分。

即将原不定积分分子中的因式(3t^2-1)改成(5t^2+1),就可以用这种方法来解决。

否则就只有直接得到J_1/2的结果,才能用这种方法解决这个问题。写到这里,不知道你的思维有没有被老黄引入这道题中了呢?老黄受限于智商太低,人太笨,所以现在还解决不了。哪位高智商的大侠可以指点一二呢?

解决得了固然开心。其实数学的乐趣,也在探究的过程中。老黄还会在闲暇时继续探究这个不定积分。不过老黄怀疑这是一个超越不定积分,无法用一般的方法解决。或许要等到老黄把超越不定积分研究透,才能真正解决这个问题吧。不过老黄只是为探究而探究,既没有任何目的,也不在乎网友对老黄的看法,探究数学就应该有这样的态度。


老黄被网友难住了,高智商的进来,一道题看出老黄有多笨的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律