解:分享一种解法。设t=lnx,则x=e^t,dx=e^tdt,t∈[ln3,∞)。
原式=∫(ln3,∞)e^tdt/[(t^β)e^(αt)]=∫(ln3,∞)[t^(-β)]e^[-(α-1)t]dt<∫(0,∞)[t^(-β)]e^[-(α-1)t]dt。
而∫(0,∞)[t^(-β)]e^[-(α-1)t]dt=∫(0,∞)[t^(1-β-1)]e^[-(α-1)t]dt是第二型欧拉积分Gamma函数(伽马函数),在α-1>0、1-β>0时,是有意义的。∴α>1、0<β<1时,级数收敛;其它时,发散。供参考。
三个基本公式:
1递推公式Γ(s+1)=sΓ(s),s>0
2余元公式Γ(s)Γ(1-s)=π/sin(sπ),03Legendre公式Γ(s)Γ(s+1/2)=(√π)Γ(2s)/2^(2s-1)
Γ(1/2)=√π(由余元公式推得)
Γ(n)=(n-1)!(由递推公式推得)
Γ(156)=056Γ(056)
Γ(056)查Γ函数表
Γ函数表是用计算方法(差分、有限元等)得到的,在现代肯定是用计算机得到,看所需精度来取小数位
计算伽马函数的绝对值,可以用matlab的mfun()函数和abs()函数来求解。计算方法:
>> x = 01i;
>> y = mfun('GAMMA',x);
>> abs(y)
ans = 99184 %计算结果
>> x = -2+01i;
>> y = mfun('GAMMA',x);
>> abs(y)
ans = 49284 %计算结果
其他计算类似。
E(X)=∫[c,+∞)xβ^α/Γ(α)(x-c)^(α-1)e^[-β(x-c)]dx (α>0,β>0)
=∫[0,+∞)(t/β+c)β^α/Γ(α)(t/β)^(α-1)e^(-t)1/βdt
=1/Γ(α)∫[0,+∞){t^[(α+1)-1]/β+ct^(α-1)}e^(-t)dt
=1/Γ(α)[1/βΓ(α+1)+cΓ(α)]
=1/Γ(α)[α/βΓ(α)+cΓ(α)]
=α/β+c
可以利用伽玛函数为求解积分,伽马函数为Γ(α)=∫x^(α-1)e^(-x)dx。
利用伽玛函数求e^(-x^2)的积分,则令x^2=y,dx=(1/2)y^(-1/2)dy,有∫(e^(-x^2)dx=(1/2)∫y^(-1/2)e^(-y)dy。而∫y^(-1/2)e^(-y)dy是α=1/2时,伽玛函数Γ(α)的表达式。
在负无穷到正无穷上,∫(e^(-x^2)dx=(1/2)Γ(1/2)。
扩展资料
求解积分时,利用伽玛函数,函数的1/2处的值为:
对x∈(0,1) ,有
这个公式称为余元公式。由此可以推出以下重要的概率公式:
伽玛函数(Gamma函数),也叫欧拉第二积分,是阶乘函数在实数与复数上扩展的一类函数。该函数在分析学、概率论、偏微分方程和组合数学中有重要的应用。与之有密切联系的函数是贝塔函数,也叫第一类欧拉积分。可以用来快速计算同伽马函数形式相类似的积分。
在实数域上伽玛函数定义为:
(2)在复数域上伽玛函数定义为:
参考资料-伽玛函数
般的求伽马函数的导数做法为
先求伽马函数的对数,然后对伽马函数的对数求导数,得到
(\gamma(x))^{\prime}
--------------------
(\gamma(x))
=c-\sum_{k=0}^{\infty}(\frac{1}{x+k}-\frac{1}{k+1})
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