Курсовая работа: курсовые
.Все вышеперечисленные условия выполняются, следовательно можно использовать формулу (1.2).
.
Получили формулу:
. ().
Пример 2.Получим асимптотическое разложение гамма-функции Эйлера
Метод Лапласа непосредственно неприменим к этому интегралу, так как функция не имеет максимума на данном интервале.
Представим подинтегральную функцию в виде
и сделаем замену переменной, положив .Тогда имеем:
.
Наш интеграл примет вид:
.
Это интеграл Лапласа: здесь и .Функция достигает максимума при , причем Поэтому по формуле (1.2) получаем
Получили формулу:
Из этой формулы непосредственно следует формула Стирлинга
так как для любого натурального .
Пусть теперь совпадает с одним из концов отрезка, например ,и пусть для простоты .Заменяя интегралом по отрезку и заменяя приближенно на этом отрезке функции
, получаем,что
Заметим,что .Вычисляя последний интеграл,получаем
, () (1.3)
Пример 3.Вычислим интеграл
Здесь функция на отрезке [0,2] имеет максимум в точке ; также
Следовательно, можно применить формулу (1.3):