Помогите решить интеграл

0 голосов
19 просмотров

Помогите решить интеграл

\alpha \in (0;1)


image

Математика (29 баллов) | 19 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
\displaystyle \int\limits^\big{ \frac{\pi}{2} }_0 { \frac{tg^{ \alpha }x}{(\sin x+\cos x)^2} } \, dx =\int\limits^\big{ \frac{\pi}{2} }_0 { \frac{tg^{ \alpha }x}{\cos^2x(tg x+1)^2} } \, dx=\\ \\ \\ =\bigg\{tgx=t\,\,\,\,; \frac{dx}{\cos^2x}=dt\bigg\}= \int\limits^{\infty}_0 { \frac{t^{ \alpha }}{(t+1)^2} } \, dt=\int\limits^{\infty}_0 {t^{ \alpha} (t+1)^{-2}}} \, dt =\\ \\ \\ =\int\limits^{\infty}_0 { \frac{t^{( \alpha +1)-1}}{(t+1)^{ \alpha +1+(1- \alpha ) }} } \, dt=B( \alpha +1, \alpha -1)=

\displaystyle = \frac{\Gamma(1+ \alpha )\cdot\Gamma(1- \alpha )}{\Gamma(2)} = \alpha \Gamma( \alpha )\cdot\Gamma(1- \alpha )= \frac{ \alpha \pi }{\sin \alpha \pi }


Формулы использовались:

\Gamma(x+1)=x\Gamma(x)\\ \Gamma(x)\Gamma(x-1)= \dfrac{\pi}{\sin \pi x} ,\,\,\,\,\, 0\ \textless \ x\ \textless \ 1