Интегралы Френеля через контурный интеграл в комплексной плоскости

  Рет қаралды 17,108

Hmath

Hmath

2 жыл бұрын

В этом видео будем находить известные несобственные интегралы Френеля от cos(x^2) и sin(x^2). Для их нахождения воспользуемся контурным интегралом в комплексной плоскости, вычисление которого неожиданным образом привет к нахождению исходных несобственных интегралов.
видео про гамма-функцию, в котором найден интеграл от e^(-x^2): • Гамма-функция и бета-ф...
также этот интеграл найдет отдельно в этом видео: • Интеграл Эйлера-Пуассо...
В этом плейлисте есть еще другие примеры нахождения определенных и несобственных интегралов с помощью контурных интегралов от функций комплексной переменной: • ТФКП: комплексные числ...
Если у вас есть возможность, поддержите канал материально,
карта Тинькофф: 5536 9140 7597 3911

Пікірлер: 63
@AlexeyEvpalov
@AlexeyEvpalov 4 ай бұрын
Понятное, подробное объяснение. Спасибо за интересное видео.
@gornshtadt4261
@gornshtadt4261 Жыл бұрын
Высокий класс! Был бы такой учитель лет шестьдесят пять назад, точно стал бы математиком. Вряд ли математика много приобрела бы от этого, но лично я прожил бы интереснее. Полный респект!
@yarolev7505
@yarolev7505 2 жыл бұрын
Очень красиво! Спасибо за ваши видео, так интересно смотреть их всегда. Продолжайте, пожалуйста!
@user-vi5fj8ov8m
@user-vi5fj8ov8m Жыл бұрын
Хорошее качество и видеоряда, и повествования. Спасибо за творчество.
@VSU_vitebsk
@VSU_vitebsk 2 жыл бұрын
Изящно и очень красиво! А, главное, без лишней воды!
@dashersbeatz
@dashersbeatz 2 жыл бұрын
Комплексные функции завораживают
@grosman4221
@grosman4221 2 жыл бұрын
Браво. Впервые вижу все эти интегралы, но представление получил и меня затянуло. Буду развиваться в этом направлении
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
заходите еще, будет больше :)
@NikitaBotnakov
@NikitaBotnakov 2 жыл бұрын
Очень понятно и интересно, спасибо!
@sofiaafanaseva2231
@sofiaafanaseva2231 6 ай бұрын
Спасибо Вам за видео! Очень интересно и понятно🙇🏼‍♀️❤️
@nazimavaleeva3752
@nazimavaleeva3752 2 жыл бұрын
Очень познавательно, объяснения понятны, тут много всего нужно знать, спасибо!
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
рад, что вам нравятся мои видео :)
@user-ml7pp2em6d
@user-ml7pp2em6d 9 ай бұрын
​@@Hmathв12 24__ѳ 12:37
@user-fu9sq9hi4j
@user-fu9sq9hi4j 4 ай бұрын
Очень интересно получилось!
@stasessiya
@stasessiya 8 ай бұрын
В одном видео вы радуете как тех, кто предпочитает комплЕксные числа, так и кОмплексные :)
@Hmath
@Hmath 8 ай бұрын
или же огорчаю и те и других :)
@user-bu2ic8sh4h
@user-bu2ic8sh4h 2 жыл бұрын
Очень интересно получилось, так держать
@AS_tutor
@AS_tutor Жыл бұрын
Мега благодарен! Очень круто!!!
@user-np2np3vs4z
@user-np2np3vs4z 2 ай бұрын
Спасибо большое
@user-jx3cl6jv1n
@user-jx3cl6jv1n Жыл бұрын
Спасибо большое!
@SHIZ584
@SHIZ584 2 жыл бұрын
Спасибо!
@magad.1440
@magad.1440 3 ай бұрын
Для меня очень сложно, но интересно😊 Спасибо!
@user-bm9wt6dq6v
@user-bm9wt6dq6v 2 жыл бұрын
Спасибо за ваши видео! Расскажите как-нибудь про эллиптические функции Якоби, после видео про эллипс с эллиптическим интегралом очень хочется узнать про вывод их свойств и применение))
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
это уже очень специфическая тема и там в коротких роликах ничего не рассказать, я думаю. А делать ролики на несколько часов, которые посмотрит потом 1.5 человека нет желания :) весь этот труд на ютьюбе ни кем ведь не оплачивается :) кстати, на русском вот есть канал, где рассказывал автор про эллиптические функции: kzfaq.info/love/m9ENftqo0CAPDG2bVQfhAAvideos у него там видео больше, чем на час получилось, и посмотрели его менее 500раз за год.
@motviybletb
@motviybletb 2 жыл бұрын
Замечательное решение! Есть только один единственный вопрос Почему мы выбираем именно такой контур OAB? У этого есть конкретные причины, или это так просто сверху спущено?
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
тут принцип как и у любой замены в интеграле: если получается найти, значит так и нужно делать :) здесь функция e^(ix^2) в интеграле, а интеграл от e^(-x^2) знаем, вот и нужно придумать такой контур, чтобы от e^(ix^2) прийти к e^(-x^2)
@sebastianholmes2391
@sebastianholmes2391 2 жыл бұрын
Замечательный ролик, а в какой программе вы делаете такие презентации и насколько это удобно монтировать?
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
все отдельно делаю: сначала слайды на весь ролик - 80-200 картинок в фотошопе (формулы отдельно набираю и вставляю), потом это все монтирую в видеоредакторе и записываю звук (я примитивным пользуюсь, но привык уже, советовать не буду :)) времени много уходит ~1 час работы на 1 минуту готового видео.
@sebastianholmes2391
@sebastianholmes2391 2 жыл бұрын
@@Hmath понял, спасибо за ответ!
@dmxumrrk332
@dmxumrrk332 9 ай бұрын
@@Hmath прям по Маяковскому 😊.
@user-kx8ni9uj3y
@user-kx8ni9uj3y 10 ай бұрын
Очень интересно! Спасибо большое. Только есть небольшой вопрос: с чем связан выбор контура интегрирования, не могу для себя это никак уяснить? Или же можно выбирать любой произвольный замкнутый контур?
@Hmath
@Hmath 10 ай бұрын
конечно, контур, как и функция, не могут быть любыми и выбираются так, чтобы в результате вычисления они: 1) привели к исходному интегралу (здесь интеграл по отрезку ОА равен исходному интегралу), 2) интеграл по контуру в итоге можно было легко вычислить. Здесь в плейлисте есть различные примеры: kzfaq.info/sun/PLK_CvALNo5MfgQb1MJ5RFJLgkb0WhmSP8 каждый раз, это индивидуальный процесс. Как, в общем-то, и с любой заменой в интегралах
@user-kx8ni9uj3y
@user-kx8ni9uj3y 10 ай бұрын
@@Hmath спасибо большое!)
@user-bq8ng3mn7b
@user-bq8ng3mn7b 2 жыл бұрын
интересно, кстати, что если такой интеграл решать другим способом: свести к реальной/мнимой части экспоненты(например, cosx^2=Re(e^(-i*x^2)) , и затем вычислять через первообразную, то если корень из мнимой единицы определить как (1+i)/sqrt2, ответ(используем Пуассоновский интенрал) получается тот же. но это уже замена, сопряженная с... многозначной функцией, корнем, потому что выбери я (-1+i)/sqrt2, ответ был бы с другим знаком. я выбирал, уже зная ответ, а вот было бы интересно узнать, как с такими заменами все таки работают по-честному. хотя вы, возможно, можете даже не быть в курсе, не знаю, насколько это глубокая и нужная тема.
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
посмотрите внимательно на этот способ: это на самом деле то же самое, что я и рассказываю в видео :) при замене вы получите фактически контурный интеграл (т.к переменная - комплексное число) по такой же наклонной прямой, как у меня было в видео и вы приравниваете его к интегралу по действительной оси, а это как раз возможно при условии, что интеграл по куску кривой, соединяющей горизонтальную прямую и наклонную равен нулю (в моем случае это интеграл по вертикальному отрезку, но можно и по дуге окружности сделать - в этом случае только сложнее доказать). С этим и будет связан тот факт, что вы при замене в итоге взяли корень (1+i)/sqrt2. Как лучше объяснить здесь в комментариях, я не знаю :)
@alexandergretskiy5595
@alexandergretskiy5595 Жыл бұрын
Равенство двух искомых интегралов очевидно, причем на любом интервале, кратном 2π. Или не совсем очевидно. Вроде x*x=2πk подходит.
@notaslave9628
@notaslave9628 2 жыл бұрын
Здравствуйте Алексей, не могли бы вы подсказать мне учебник по интегральному и диф.исчеслению ,но только хороший (на ваш взгляд ).
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
На вкус и цвет все фломастеры разные :) Фихтенгольц Г.М (3 тома), Курант Р. (2 тома), Смирнов В.И. (тут вообще 7 книг с кучей разделов)
@nazimavaleeva3752
@nazimavaleeva3752 2 жыл бұрын
Это может быть часть курсовой на мат факе
@georgepolygalov2456
@georgepolygalov2456 Жыл бұрын
Мне кажется, что интеграл в правом верхнем углу видео, который вы искали, можно было найти гораздо проще. Числитель и знаменатель показателя у e домножим на i. Сделаем замену и напишем гауссов интеграл(который вы в конце использовали). Выделим реальную часть и всё, ответ.
@Hmath
@Hmath Жыл бұрын
тут уже в комментарии ниже это же предлагали и я там отвечал. фактические вы делаете замену и получаете в интеграле не действительную, а комплексную переменную и хотите к нему применить результат полученный для интеграла с действительной переменной. Этот интеграл, кстати, получится не просто от 0 до бесконечности, а будет как раз контурный интеграл по наклонному лучу на комплексной плоскости. И он получается равен интегралу по действительной оси как раз по той причине, что интеграл по вертикальному участку контура стремиться к нулю. В общем-то об этом и есть всё видео :) я его просто еще раз пересказываю фактически. Т.е в вашем способе просто по умолчанию подразумевается, что интеграл по вертикальному отрезку стремиться к нулю, а это не всегда так :) Видимо уже нужно будет как-нибудь сделать видео, в котором как раз продемонстрировать это факт :)
@georgepolygalov2456
@georgepolygalov2456 Жыл бұрын
@@Hmath понял, спасибо. Я просто ещё не слишком знаком с функциями от комплексных переменных, школьник все-таки)
@user-nt7cg6ok6f
@user-nt7cg6ok6f Жыл бұрын
Эти интегралы мне встретились при нахождении интеграла порядка ½ от синуса. Там получалось нечто вроде 2/√π * S[0, +oo) sin (x - t²)dt = 2/√π * ½ * √(π/2) * (sin x - cos x) = sin(x - π/4) У вас случайно нет видео про дифференцирование и интегрирование дробного порядка?
@Hmath
@Hmath Жыл бұрын
нет
@trolltrollskiy
@trolltrollskiy 2 жыл бұрын
О, ну это пока ещё слишком глубоко для меня. Я только начал ангем изучать, какие ещё комплексные числа с интегралами
@brutal425
@brutal425 2 жыл бұрын
Это из раздела математического анализа))
@reckless_r
@reckless_r 2 жыл бұрын
Можно объяснение про нахождение z в контуре ВО? Почему он равен (i + 1)*t? Откуда вообще это t? Мне казалось, что z находится как координаты точек х и у, но тогда для ВО координаты не постоянны… и вот тут непонятно, откуда возникло t
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
точка 0: x=0, y=0 => z=x+iy=0 в точке B: x=a, y=a => z=a+ai=(1+i)*a ну вот теперь если z=(1+i)*t, тогда при t=0 получится как раз z=0, а при t=a получится z=(1+i)*a а при других t из отрезка [0,a] получатся все остальные точки на отрезке OB и если что, вместо переменной t можно и любую другую букву написать, если хочется :)
@reckless_r
@reckless_r 2 жыл бұрын
@@Hmath, ох, точно, спасибо) теперь понятно А если бы там угол был не пи/4, а например пи/3 или пи/6, то z задавался бы уже двумя параметрами? Например, в точке 0 z = 0, в точке В z = a + i*b
@user-kb7vu1cc4m
@user-kb7vu1cc4m 2 жыл бұрын
Непонятен конец. Почему мнимая и действительная части равны? Мы же умножаем корень из пи пополам на (1+i)/sqrt(2). В мнимой части так и будет i*().
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
если z=a+bi, то действительная часть Rez = a, мнимая часть Imz = b. По определению.
@user-dj2wc6wd3s
@user-dj2wc6wd3s Жыл бұрын
А почему когда получился интеграл от фукции e^i(x^2) нельзя было сделать замену t=x*(1+i)/√2 , тогда производная t будет (1+і)/√2 что просто вынести за интеграл , а в степени заранее упростив будет -t^2 , интеграл от фукции (√π)/2 и надо просто помножить на (1+і)/√2 , что будет тем же самым ответом что и в конце видео
@Hmath
@Hmath Жыл бұрын
я уже здесь же отвечал на такой же вопрос ниже в комментарии.
@trappist707
@trappist707 2 жыл бұрын
Класс! А зачем ставить огонь 🔥 на ответы)
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
не во всех видео 🔥, только в некоторых, где ответ огненный :)
@Max-ko2ce
@Max-ko2ce 2 жыл бұрын
Ролик хороший, интересный, только где в жизни мы эти знания можем применить?
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
универсальный комментарий, можно его оставлять под любым видео на ютьюбе!
@user-yr5dq8qr5f
@user-yr5dq8qr5f 2 жыл бұрын
Это вам нужно такой раздел физики ,как оптика изучить, тогда вопросов не будет ,где это знание может пригодиться
@OrgStinx
@OrgStinx 9 ай бұрын
Вот вам и гамма функция
@MercuriusCh
@MercuriusCh 2 жыл бұрын
Ну начало видел не совсем правдиво, если говорить про интеграл Лебега, то изменение подинтегральной функции на множестве меры ноль вообще не меняет интеграл)
@Hmath
@Hmath 2 жыл бұрын
тяжело вам будет смотреть видосики с моими постоянными упрощениями :)
@barackobama2910
@barackobama2910 2 жыл бұрын
тут бы сходимость доказать...
Eccentric clown jack #short #angel #clown
00:33
Super Beauty team
Рет қаралды 22 МЛН
Eccentric clown jack #short #angel #clown
00:33
Super Beauty team
Рет қаралды 22 МЛН