HMMT 二月 2007 · CALC 赛 · 第 10 题
HMMT February 2007 — CALC Round — Problem 10
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英文原题
- [ 8 ] Compute
∫
∞
− xe sin( x )
0 xdx 1
解析
英文解析
- [ 8 ] Compute
∫
∞
− xe sin( x )
0 xdxπ
Answer: . We can compute the integral by introducing a parameter and exchanging the order ofintegration:4
( ) (∫ ) (∫ )
∫ ∫ ∫
∞ ∞ 1 1 ∞
sin( x ) − x − x − xe d x = e cos( ax )d a d x = e cos( ax )d x d a
0 0 0 0 0 x
∣
[ ]
∞
[∫ ]
∫ ∫
∣
1 ∞ 1
( − 1+ ai ) xe
∣
( − 1+ ai ) x = Re e d x d a = Re d a
∣
∣
− 1 + ai
0 0 0
x =0
[ ] [ ]
∫ ∫
1 1
1 1 + ai = Re d a = Re d a
1 − ai 1 + a 2
0 0
∣
∫1
∣
1 π1
∣
− 1 = d a = tan ( a ) =
∣
∣2
1 + a 4
a =00 3