1 Calcular ∫ Sec(θ)dθ tenemos que ∫ Sec(θ)dθ = ∫ Sec(θ)( Sec(θ ...
1 Calcular ∫ Sec(θ)dθ tenemos que ∫ Sec(θ)dθ = ∫ Sec(θ)( Sec(θ ... 1 Calcular ∫ Sec(θ)dθ tenemos que ∫ Sec(θ)dθ = ∫ Sec(θ)( Sec(θ ...
4 Funciones Elipticas Mediante un análisis similar pero de la elipse se obtienen integrales dx , (1 − x2 )(1 − k2x2 ) x2dx , (1 − x2 )(1 − k2x2 ) dx (x − a) (1 − x2 )(1 − k2x2 ) que son llamadas integrales elipticas, como x necesariamente tiene que ser menor que 1, pues de lo contrario la raíz se haría negativa, podemos hacer el cambio x = Sen(ϕ) por lo que nos queda dx (1 − x 2 )(1 − k 2 x 2 ) = dϕ (1 − k 2 Sen 2 (ϕ)) Integral Eliptica de 1ra especie Se define al seno eliptico de Jacobi como la función inversa de la integral eliptica de primera especie. Consideremos la integral eliptica de primera especie z u = Fk(z) = 0 dz (1 − z 2 )(1 − k 2 z 2 ) La inversa de esta función es la primera de tres funciones elipticas de Jacobi snu = x = F −1 k (u) Las otras dos funciones elipticas de Jacobi se definen a partir de esta por las relaciones siguientes: cnu = 1 − sn 2 (u) = √ 1 − x 2 dnu = 1 − k 2 sn 2 (u) = √ 1 − k 2 x 2 Las funciones elipticas de Jacobi son funciones definidas a partir de la integral eliptica de primera especie y aparecen en diversos contextos, deben su nombre al matemático aleman Carl Gustav Jakob Jacobi. En física aparecen por ejemplo en las osilaciones de un péndulo con grandes amplitudes sometido a la gravedad. Algunas propiedades de las funciones elíticas son: cn 2 (u) + sn 2 (u) = ( 1 − sn 2 (u)) 2 + x 2 = ( √ 1 − x 2 ) 2 + x 2 = 1 dn 2 (u) + k 2 sn 2 (u) = ( √ 1 − k 2 x 2 ) 2 + k 2 x 2 = 1 dn 2 − k 2 cn 2 (u) = ( √ 1 − k 2 x 2 ) 2 − k 2 ( √ 1 − x 2 ) 2 = 1 − k 2
Las funciones elípticas son una generalización de las funciones circulares e hipérbolicas. Cuando k=0 la integral elíptica se convierte en: dx dx = √ = ArcSen(x) (1 − x2 )(1 − k2x2 ) 1 − x2 cuando k=1 dx = (1 − x2 )(1 − k2x2 ) dx = (1 − x2 )(1 − x2 ) dx 1 − x 2 la cual podemos resolver de la siguiente manera dx 1 = 1 − x2 2 2dx 1 1 − x + 1 + xdx = 1 − x2 2 1 − x2 = 1 (1 − x)dx (1 + x)dx +1 2 1 − x2 2 1 − x2 = 1 2 (1 − x)dx (1 − x)(1 + x) +1 2 (1 + x)dx 1 = (1 + x)(1 − x) 2 1dx 1 + x +1 2 1dx 1 = 1 − x 2 Ln(1+x)−1 2 Ln(1−x)+k = 1 + x Ln(1 ) + k 2 1 − x 5
- Page 1 and 2: Calcular Sec(θ)dθ tenemos que
- Page 3: por semejanza de triángulos t 1 =
4<br />
Funciones Elipticas<br />
<br />
Mediante un análisis similar pero de la elipse se obtienen integrales<br />
dx<br />
,<br />
(1 − x2 )(1 − k2x2 )<br />
<br />
x2dx ,<br />
(1 − x2 )(1 − k2x2 )<br />
<br />
dx<br />
(x − a) (1 − x2 )(1 − k2x2 )<br />
<strong>que</strong> son llamadas integrales elipticas, como x necesariamente tiene <strong>que</strong> ser<br />
menor <strong>que</strong> 1, pues de lo contrario la raíz se haría negativa, podemos hacer el<br />
cambio x = Sen(ϕ) por lo <strong>que</strong> nos <strong>que</strong>da<br />
<br />
dx<br />
(1 − x 2 )(1 − k 2 x 2 ) =<br />
<br />
dϕ<br />
(1 − k 2 Sen 2 (ϕ))<br />
Integral Eliptica de 1ra especie<br />
Se define al seno eliptico de Jacobi como la función inversa de la integral<br />
eliptica de primera especie.<br />
Consideremos la integral eliptica de primera especie<br />
z<br />
u = Fk(z) =<br />
0<br />
dz<br />
(1 − z 2 )(1 − k 2 z 2 )<br />
La inversa de esta función es la primera de tres funciones elipticas de Jacobi<br />
snu = x = F −1<br />
k (u)<br />
Las otras dos funciones elipticas de Jacobi se definen a partir de esta por las<br />
relaciones siguientes:<br />
cnu = 1 − sn 2 (u) = √ 1 − x 2 dnu = 1 − k 2 sn 2 (u) = √ 1 − k 2 x 2<br />
Las funciones elipticas de Jacobi son funciones definidas a partir de la integral<br />
eliptica de primera especie y aparecen en diversos contextos, deben su nombre<br />
al matemático aleman Carl Gustav Jakob Jacobi.<br />
En física aparecen por ejemplo en las osilaciones de un péndulo con<br />
grandes amplitudes sometido a la gravedad.<br />
Algunas propiedades de las funciones elíticas son:<br />
cn 2 (u) + sn 2 (u) = ( 1 − sn 2 (u)) 2 + x 2 = ( √ 1 − x 2 ) 2 + x 2 = 1<br />
dn 2 (u) + k 2 sn 2 (u) = ( √ 1 − k 2 x 2 ) 2 + k 2 x 2 = 1<br />
dn 2 − k 2 cn 2 (u) = ( √ 1 − k 2 x 2 ) 2 − k 2 ( √ 1 − x 2 ) 2 = 1 − k 2