一个积分 测试一下

∫ 0 ∞ x k d x ( 1 + x 2 ) 2 \int_{0}^{\infty}\frac{x^kdx}{(1+x^2)^2} 0(1+x2)2xkdx , x = t a n t x=tant x=tant,

= ∫ 0 π 2 cos ⁡ 2 − k t sin ⁡ k t d t =\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\cos^{2-k}t\sin^ktdt =02πcos2ktsinktdt

= 1 2 B ( 1 + k 2 , 3 − k 2 ) =\frac{1}{2}B(\frac{1+k}{2},\frac{3-k}{2}) =21B(21+k23k)

= π ( 1 − k ) 4 sec ⁡ k π 2 =\frac{\pi(1-k)}{4}\sec\frac{k\pi}{2} =4π(1k)sec2kπ

k < 3 k<3 k<3

∫ 0 ∞ x k l n x d x ( 1 + x 2 ) 2 \int_{0}^{\infty}\frac{x^k lnxdx}{(1+x^2)^2} 0(1+x2)2xklnxdx = π ( 1 − k ) 4 sec ⁡ k π 2 ( − 1 + π ( 1 − k ) 2 tan ⁡ k π 2 ) =\frac{\pi(1-k)}{4}\sec\frac{k\pi}{2}(-1+\frac{\pi(1-k)}{2}\tan{\frac{k\pi}{2}}) =4π(1k)sec2kπ(1+2π(1k)tan2kπ)

k = 0 k=0 k=0

∫ 0 ∞ x k l n x d x ( 1 + x 2 ) 2 = − π 4 \int_{0}^{\infty}\frac{x^k lnxdx}{(1+x^2)^2}=-\frac{\pi}{4} 0(1+x2)2xklnxdx=4π

B ( p , q ) = 2 ∫ 0 π 2 c o s 2 p − 1 θ s i n 2 q − 1 θ d θ B(p,q)=2\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} cos^{2p-1}{\theta} sin^{2q-1}{\theta}d\theta Bp,q=202πcos2p1θsin2q1θdθ

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