A deceivingly simple integral

แชร์
ฝัง
  • เผยแพร่เมื่อ 14 ต.ค. 2024
  • Yes yes I too am sad about not using contour integration this time but for the sake of a teaching exercise, I believe it's necessary to wander among possible solutions as efficiency can be highly appreciated.
    My complex analysis lectures:
    • Complex Analysis Lectures
    Support my work via Patreon:
    / maths505
    You can follow me on Instagram for write ups that come in handy for my videos and DM me in case you need math help:
    ...
    My LinkedIn:
    / kamaal-mirza-86b380252
    Advanced MathWear:
    my-store-ef6c0...

ความคิดเห็น • 78

  • @hectorcarnicer
    @hectorcarnicer 2 หลายเดือนก่อน +22

    That moment you go so insane solving hard integrals that you end up quoting Mourinho 12:38

    • @maths_505
      @maths_505  2 หลายเดือนก่อน +6

      Calculus
      Heritage

  • @Akhulud
    @Akhulud 2 หลายเดือนก่อน +16

    You can take the derivative of the beta function with respect to u, - the derivative of the beta function with respect to v, and then use gamma to conclude, but your approach is most likely much more efficient.

    • @holyshit922
      @holyshit922 2 หลายเดือนก่อน

      If we are writing about efficient approaches he could use integration by parts at 3:43
      and would be even more efficiend

    • @stefanalecu9532
      @stefanalecu9532 2 หลายเดือนก่อน +2

      An even more efficient method would be to use Wolfram Alpha

    • @holyshit922
      @holyshit922 2 หลายเดือนก่อน

      @@stefanalecu9532 Not necessarily
      Try to calculate integral of
      x/sqrt(e^{x}+(x+2)^2)
      and for d^n/dt^n (1/sqrt(1-2xt+t^2))
      Wolfram Alpha result is far away from being efficient

  • @premdeepkhatri1441
    @premdeepkhatri1441 2 หลายเดือนก่อน +10

    Mr. Kamal is really Mathematician of Integration, because he is thinking about his next two or three steps so fast. Thanks for this solution.

    • @UnknownGhost97
      @UnknownGhost97 2 หลายเดือนก่อน

      There are many mathematicians man Kamal is just one of them😊😊

    • @premdeepkhatri1441
      @premdeepkhatri1441 2 หลายเดือนก่อน

      @@UnknownGhost97 give me some top names Subramanya

  • @andrewballr
    @andrewballr 2 หลายเดือนก่อน +9

    I happen to love complex analysis. The more the better. 😂

  • @DD-ce4nd
    @DD-ce4nd 2 หลายเดือนก่อน +2

    There are more hidden treasures in this integral. For instance when we generalise the integrand to sqrt(x^a/(1-x)), we get for a = odd OEIS A002549(a)/A002550(a) *Pi and for a = even we obtain sqrt(Pi)/Gamma(n/2+3/2) * ( ln(4)*Gamma(n/2+1)- i^n*Stirling1(n/2+1,2) ) :-)

  • @stefanalecu9532
    @stefanalecu9532 2 หลายเดือนก่อน +1

    I am so grateful for this channel existing because you're fun to watch, you got that level 100 gyatt skibidi rizz

    • @maths_505
      @maths_505  2 หลายเดือนก่อน +3

      I'm old so I don't understand what you said but I know it's a compliment so I am eternally grateful.

  • @ayushrudra8600
    @ayushrudra8600 2 หลายเดือนก่อน +8

    If an integral is covered by kamal it is NOT simple 😭

  • @violintegral
    @violintegral 2 หลายเดือนก่อน +1

    It would be great if you do more videos about interesting problems in real/complex analysis other than integrals. There are some very interesting infinite series, infinite products, and limits I've seen on MSE that could be worth making a video on. Some more variety would be nice. Just a suggestion. I love your content bro!

    • @maths_505
      @maths_505  2 หลายเดือนก่อน +1

      @@violintegral just as I was evaluating an infinite product as sleep continues to evade me 😂

    • @maths_505
      @maths_505  2 หลายเดือนก่อน

      @@violintegral also, nice hearing from you after such a long while.

  • @leroyzack265
    @leroyzack265 2 หลายเดือนก่อน

    Int zero to one of 1/(x-x²)½ can equally be evaluated using the beta fonction. But I like too the trig substitution.

  • @snowfloofcathug
    @snowfloofcathug 2 หลายเดือนก่อน

    Had to pause to figure out just exactly how the difference of the squareroot of inverse fractions could be simplified in such a way, that’s really neat

  • @yarukinonaineko
    @yarukinonaineko 2 หลายเดือนก่อน

    Hi, I always enjoy wathing your videos!
    I have come across with a beautiful identity :
    Σψ(n)/n²=2ζ(3)-ζ(2)γ, where ψ(z) is digamma function, ζ(s) Riemann zeta function, and γ Euler-Mascheroni constant.
    And I think there must be a more general form, So would you treat the kind of the sum of digamma function? It will be exciting.
    Thank you!

  • @oo_rf_oo8824
    @oo_rf_oo8824 2 หลายเดือนก่อน +3

    At 2:36 that's just (d/ds)(B(s,2-s)) with s=3/2, the rest is way easier.

  • @michaelguenther7105
    @michaelguenther7105 2 หลายเดือนก่อน

    Well, that simplified nicely. I used the beta function myself to solve it, but this is very satisfying.

  • @vladimir10
    @vladimir10 2 หลายเดือนก่อน

    As always, very satisfying development and an awesome video. But was there calm music playing in the background while you were recording the voice for the video?

    • @maths_505
      @maths_505  2 หลายเดือนก่อน

      Nah that was just my ac😂

  • @abc-nd2xt
    @abc-nd2xt 2 หลายเดือนก่อน

    substitute 1/(1-x) = t, define f(k) = Int. (t^k)/(1+t)^2 from 0 to infinity.
    1/(1+t)^2 = D(-1/(1+t))=-Sum (-1)^k* k* t^(k-1), k from 0 to inf. So t/(1+t)^2 = -Sum (-1)^k * k * t^k = Sum (-1)^k / k! * gamma(k+1) * (-1) * k * t^k.
    f(k) = Int (t^(k-1)) * t/(1+t)^2, use ramanujans master theorem to get f(k)= pi * k / sin(pi * k), calculate f'(k = 1/2) = pi

  • @holyshit922
    @holyshit922 2 หลายเดือนก่อน

    Substitution y=sqrt(x/(1-x))
    Integration by parts with
    u = yln(y) dv = y/(1+y^2)^2 dy

    • @maths_505
      @maths_505  2 หลายเดือนก่อน

      Way ahead of ya

  • @Calcprof
    @Calcprof 2 หลายเดือนก่อน

    I think Integral 0 to infinity of ln(u)/(1 + u^2) only converges as a Cauchy PV of some sort. Limit s-> 0+ of integral from x to 1/s of same.

  • @192chickenking
    @192chickenking 2 หลายเดือนก่อน

    A=dB(1+s,1-s)/ds
    | s=1/2
    (G represents for gamma function)
    dG(1+s)G(1-s)/G(2)/ds
    =d[sG(s)G(1-s)]/ds
    =d(πs/sinπs)/ds
    =(πsinπs-π²scosπs)/sin²πs
    | s=1/2
    A=π

  • @MrWael1970
    @MrWael1970 2 หลายเดือนก่อน

    Very interesting. Thank you.

  • @chipopo314
    @chipopo314 2 หลายเดือนก่อน +1

    loved the approach

    • @maths_505
      @maths_505  2 หลายเดือนก่อน +1

      Thanks
      Is this your first comment, I haven't seen you around here?

    • @chipopo314
      @chipopo314 2 หลายเดือนก่อน

      @@maths_505 yeah I'm not commenting much but I'm watching a lot of videos.helps me improve my mathematic vision

  • @CM63_France
    @CM63_France 2 หลายเดือนก่อน

    Hi,
    11:31 : d \theta , 12:30 : fixed ,
    "ok, cool" : 0:27 , 2:16 , 3:24 , 6:24 , 9:09 , 11:10 , 11:53 ,
    "terribly sorry about that" : 1:49 , 2:06 , 2:52 , 4:30 , 4:34 , 7:38 , 10:48 , 12:32 .

  • @greymind9815
    @greymind9815 2 หลายเดือนก่อน

    Question, at 1:31, why does x+tx=t imply that x=t/1+t ?

  • @ericthegreat7805
    @ericthegreat7805 2 หลายเดือนก่อน +3

    You started apologizing for not apologizing properly, I didnt know you were canadian 😂

  • @retrogamingfun4thelife
    @retrogamingfun4thelife 2 หลายเดือนก่อน

    Unrelated question: is there a mathematical notation (or a commonly used function) to describe a sequence of X equal but non periodic digits?
    For example if i want to ‘build’ a number with five 2, i just write 22222 but if i want to write one with one million of 2 (maybe followed by other digits) is there a way to do it?

    • @MrBeanbones
      @MrBeanbones 2 หลายเดือนก่อน

      You can use a summation for that, something like (latex) 2\sum_{n=1}^{P}{10^{n-1}} where P is the number of digits

  • @cadmio9413
    @cadmio9413 2 หลายเดือนก่อน +2

    2:03 how can we decide when to take the limit forl the left and from the right?

    • @bryangaleas4464
      @bryangaleas4464 2 หลายเดือนก่อน

      My guess would be that, in this instance, 1 from the right is not in your integration interval whereas 1 from the left is.

    • @humhum3987
      @humhum3987 2 หลายเดือนก่อน

      Just imagin you’re adding infinitly small rectangles, here the rectangles are for x from 0 to 1. If tou let x approches 1, while the rectangles are between x=0 and x=1, the rectangles are approching x=1 from the left, but if the rectangles approche 0, they approche it from the right

  • @RAJATTHEPAGAL
    @RAJATTHEPAGAL 2 หลายเดือนก่อน

    You had us in the 1st half. You had a part of me in the second half. Rest was nullfied ..... >.

  • @Player_is_I
    @Player_is_I 2 หลายเดือนก่อน

    "Terribly sorry about that" is what reminds me it's Kamal

  • @carnagekarma5675
    @carnagekarma5675 2 หลายเดือนก่อน

    Should I put X=sin²θ...then by parts

  • @appybane8481
    @appybane8481 2 หลายเดือนก่อน

    after3:38 ,you can use integration by parts.

  • @tunistick8044
    @tunistick8044 2 หลายเดือนก่อน

    What program do you use

  • @hoodedR
    @hoodedR 2 หลายเดือนก่อน

    Been watching for months now and I never really commented so here :)

  • @giuseppemalaguti435
    @giuseppemalaguti435 2 หลายเดือนก่อน

    x/(1-x)=t..lnt=u...risulta I=4(1-1/9-1/25+1/49+1/81-1/121-1/169...ma forse ho sbagliato dei segni,perché il risultato è π...ricontrollero,boh .ho rifatto i calcoli e risulta I(sechx) -inf +inf=[2arctg(th(x/2))]=2(π/4-(-π/4))=π

  • @yassiryassir-rp4to
    @yassiryassir-rp4to 2 หลายเดือนก่อน

    ookay cool!!

  • @stefanalecu9532
    @stefanalecu9532 2 หลายเดือนก่อน

    WOOHOO WE'RE IN A CULT 🙌🎉

  • @slavinojunepri7648
    @slavinojunepri7648 2 หลายเดือนก่อน

    Magnificent

  • @sammtanX
    @sammtanX 2 หลายเดือนก่อน +1

    we're not gonna make it with contour integration with this one

  • @YahontAction
    @YahontAction 2 หลายเดือนก่อน

    O..k.. cooool!

  • @romanvolotov
    @romanvolotov 2 หลายเดือนก่อน

    4:09 that u looked a lot like a phi. it's always phi, isn't it?

  • @petterituovinem8412
    @petterituovinem8412 2 หลายเดือนก่อน

    it would be cool if one of your integrals had a solution of pi * e * gamma * ln(2) ;)

    • @alphazero339
      @alphazero339 2 หลายเดือนก่อน +1

      You could use the Fundamental theorem of Engineering to simplify that a bit more
      π=3
      e=3
      sinx=x
      cosx=1
      e=2
      i≈1

    • @alphazero339
      @alphazero339 2 หลายเดือนก่อน +1

      You could use the Fundamental theorem of Engineering to simplify that a bit more
      π=3
      e=3
      sinx=x
      cosx=1
      e=2
      i≈1

    • @maths_505
      @maths_505  2 หลายเดือนก่อน

      @@alphazero339 I see....you're a man of culture as well

    • @stefanalecu9532
      @stefanalecu9532 2 หลายเดือนก่อน

      ​@@alphazero339 Did you just approximate i to 1?

    • @alphazero339
      @alphazero339 2 หลายเดือนก่อน

      @@stefanalecu9532 i⁴ is 1 just as 1⁴ is dont overcomplicate things

  • @jannesfilgerdamm1419
    @jannesfilgerdamm1419 2 หลายเดือนก่อน

    Spoke like a lion

  • @GearsScrewlose
    @GearsScrewlose 2 หลายเดือนก่อน

    I hated integration by parts. I use whatever it takes to avoid it.

  • @GeraldPreston1
    @GeraldPreston1 2 หลายเดือนก่อน

    where's Mr France? I need my timestamps 😡

  • @Jalina69
    @Jalina69 2 หลายเดือนก่อน +1

    bro just called me mf :/

  • @cdkw2
    @cdkw2 2 หลายเดือนก่อน

    "simple"

  • @unturnedd
    @unturnedd 2 หลายเดือนก่อน

    boringg i want some complex analysis 😒

    • @maths_505
      @maths_505  2 หลายเดือนก่อน

      You will have contour integration within the next few videos!

  • @gambitito
    @gambitito 2 หลายเดือนก่อน

    disliked because of cursive pi by 2

  • @humhum3987
    @humhum3987 2 หลายเดือนก่อน +1

    At every single step, i couldn’t unsee how the beta function was able to help us. I was like « come on please you love this function i know you saw it you had like 10 different ways to just deus ex machina this monster in 45 secondes » but i knew you had a plan. And I wasn’t disappointed 🫡