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求I n=∫1 /(x ^2+a^2)^n dx,其中n为正整数(I n为数列I的第n项).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/19 18:37:21
求I n=∫1 /(x ^2+a^2)^n dx,其中n为正整数(I n为数列I的第n项).
L(n) = ∫ 1/(x^2 + a^2)^n dx,递推公式
= x/(x^2 + a^2)^n - ∫ x d[1/(x^2 + a^2)^n],分部积分法
= x/(x^2 + a^2)^n - ∫ x · - 2nx/(x^2 + a^2)^(n + 1) dx
= x/(x^2 + a^2)^n + 2n∫ [(x^2 + a^2) - a^2]/(x^2 + a^2)^(n + 1) dx
= x/(x^2 + a^2)^n + 2n∫ 1/(x^2 + a^2)^n - 2na^2 · ∫ 1/(x^2 + a^2)^(n + 1) dx
= x/(x^2 + a^2)^n + 2nL(n) - 2na^2 · L(n + 1)
(1 - 2n) · L(n) = x/(x^2 + a^2)^n - 2na^2 · L(n + 1)
L(n) = x/[(1 - 2n)(x^2 + a^2)^n] - (2na^2)/(1 - 2n) · L(n + 1)
再问: 谢谢,但是最终的结果不能这么表示吧,这是第n项和第n+1项的关系,怎么推导出最终的答案呢?
再答: 这个是不定积分,不是定积分噢,不能一步算出最后答案
再问: 个人观点:推导出来的递推公式可以看作与积分无关吧、再根据第一项L(1)【相当于已知】能否求出L(n),书上说可以得出,但没有具体过程。
再答: 这个递推公式本来就是个积分公式,怎能与积分无关呢? 你想从L(1)推导出L(n)?这个貌似是数学归纳法,证明这公式是否成立吧~~ 那你书上得出的公式是不是这个呢?
再问: 递推式中不是不含有积分线吗?我的意思是能否近似看成一个递推公式?和您求出来的差不多,书上是第n和第n-1项的递推公式,然后写根据L(1),可以得到L(n),但没有具体过程。反正用求数列的一般方法行不通。。