[论坛资料室]一个好玩的数学问题

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[论坛资料室]一个好玩的数学问题

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古城先生 更新于2024-12-26 15:32:43

先来问个问题,有没有人知道$\int^0_1\frac{ln(1-x)}{x}$怎么手解,求救

$\sum_{来水积分啊}^{朋友们}$

问了半天没结果,先写算了

事情是这样的,我有个朋友想求$\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{1}{n^2}$的值是多少。在初生牛犊不怕虎的精神的指引下,他进行了如下推导。

$\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{1}{n^2}$

$=\sum_{n=1}^{+\infty}\int^1_0\frac{x^{n-1}}{n}$

$=\int^1_0\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{x^{n-1}}{n}$

此处只需集中注意力就可以发现,$\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{x^{n-1}}{n}=\frac{1}{x}\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{x^n}{n}$

而巧了么,$\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{x^n}{n}$这坨玩意正好是$-ln(1-x)$的泰勒展开!

于是乎

$\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{1}{n^2}=\int^0_1\frac{ln(1-x)}{x}$就这么水灵灵的出来了

但问题在于,这个定积分我暂时解不来zx-duxiaoyu1@2x

于是我去询问了我的老师,他翻阅了高数书,找到了另外一种方法。但鉴于那种方法过于抽象,等我先消化一下再发上来

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古城先生
9月前

人呢$$zx-huangqiao1@2x

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日升之屋
9月前
现在解到∫ln(1-x)dlnx了,怀疑这上下限有猫腻。
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世界是一个巨大的木院对吗
9月前

我的卡西欧呀废呀废~

直接把卡西欧算炸了才得到的小数点后9位结果😅

IMG_20240929_230615_269.jpg

认命你为古希腊掌管暇积分的神😋

和日升一样算到那一步就卡住力😅

5条评论
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古城先生
9月前

直说吧,精确解是$\frac{\pi^2}{6}$……所以怎么手解啊zx-huangqiao1@2x摇人@rewhat@FUNCTION(淡坛)@哈哈哈哈哈哈哈我疯了@HCN 以及谁帮忙把凡姐也叫来看看?@不出来

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FUNCTION(退坛) 回复 古城先生
9月前

不会高数~还是敲近似解吧😅

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世界是一个巨大的木院对吗 回复 古城先生
9月前

这个不是ξ(2)的值吗🤔

我记得是这样的😋

可以往上去靠一靠🤓

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日升之屋 回复 古城先生
9月前

不对劲,你把原题发过来,代sinxshx都不好解

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古城先生 回复 日升之屋
9月前

没有什么不对劲的,我拿我的人格打包票,这道题最后化出来就是这个积分式,而且答案也没问题,以及在这个帖子里我想写的是这个命题的多种不同解法,要是把题目告诉你不就剧透了嘛🤓所以有什么想法吗?顺带一提:其实它没有原函数,查过表了,也用Bing的工具试过了,我在想能不能用一些巧妙的方法,不求原函数来进行求解🤔

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日升之屋
9月前

代入sinx解的可行性:1%

代入chx解的可行性:20%

别的还在试

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世界是一个巨大的木院对吗
9月前

今天早上8:00a.m.用十分钟把这道题做出来了🤓

不一般的题要用不一般的方法🤓

遇事不决,直接展开!!!

IMG_20240930_185326_540.jpg

最后一步是欧拉显灵,我当定理用的🤓

对做此题的评价:胆大心细

2条评论
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古城先生
9月前

就你说有没有可能,我这篇帖子想证的就是你当结论拿来用的最后一步(doge)循环论证上了属于是

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世界是一个巨大的木院对吗 回复 古城先生
9月前

主要是你也没说啊😅

我就说你怎么到哪儿搜都搜不到还知道答案还是这么巧的一个答案的😅

变成🤡了属于是🤡

但是用泰勒展开算积分确实是一个特别的主意🤔

话说你知道那个论坛生物排行榜为什么会@我吗🤔

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世界是一个巨大的木院对吗
9月前

建议你改帖说一下把欧拉的那个公式ban了😅

免得有第二个像我这样的大智慧😅

(积分水炸了♿♿♿)

5条评论
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古城先生
9月前
问题不大,已经移出互答了♿♿♿
以及正无穷用$\LaTeX$怎么打
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不会就选C 回复 古城先生
9月前

∞软键盘上有

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爱数物的5汉 回复 古城先生
9月前

\infty

$\infty$

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世界是一个巨大的木院对吗 回复 古城先生
9月前

正无穷是\infty

$\infty$

话说你求和会打吗🤔

那个公式是这样\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n^2}

$\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n^2}$

还有,把这个再移进去啊😅

不然我都不能水积分了😅

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古城先生 回复 不会就选C
9月前

$\int_{软键盘哪有\LaTeX{好玩}}^{害,肤浅了}{你说对吧=}$♿♿♿

@小脸是小常$\dfrac{\sum_{你说呢}^{怎么不会了}}{水积分,插出去}$♿♿♿

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爱数物的5汉
9月前

那个方法要复分析好像。。。

没时间做题zx-zhaopeng1@2x

1条评论
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在斯卡布罗集市
9月前

复变上有类似的题,可惜我还不会zx-sunpeng1@2x

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爱数物的5汉
9月前

好了

$\int^{frac{\pi}{2}}_0 \ln(\cos 2x)dx=i(\frac{\pi^2}{8}-[1+\frac{1}{3^2}+\frac{1}{5^2}+...]$

原式为$\sum^{\infty}_{n=1}\frac{1}{n^2}$

令$S=1+\frac{1}{2^2}+\frac{1}{3^2}+...

=(1+\frac{1}{3^2}+\frac{5^2}+...)+\frac{1}{2^2}(1+\frac{1}{2^2}+\frac{1}{3^2}+...)

=\frac{\pi^2}{8}+\frac{1}{4}S

解得S=\frac{\pi^2}{6}$