Integral von $$$\frac{\sin{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{\pi \left(z - 1\right)}$$$ nach $$$\pi$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int \frac{\sin{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{\pi \left(z - 1\right)}\, d\pi$$$.
Lösung
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(\pi \right)}\, d\pi = c \int f{\left(\pi \right)}\, d\pi$$$ mit $$$c=\frac{1}{z - 1}$$$ und $$$f{\left(\pi \right)} = \frac{\sin{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{\pi}$$$ an:
$${\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{\pi \left(z - 1\right)} d \pi}}} = {\color{red}{\frac{\int{\frac{\sin{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{\pi} d \pi}}{z - 1}}}$$
Sei $$$u=\pi \left(z - 1\right)$$$.
Dann $$$du=\left(\pi \left(z - 1\right)\right)^{\prime }d\pi = \left(z - 1\right) d\pi$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$d\pi = \frac{du}{z - 1}$$$.
Somit,
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{\pi} d \pi}}}}{z - 1} = \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{u} d u}}}}{z - 1}$$
Dieses Integral (Sinusintegral) besitzt keine geschlossene Form:
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{u} d u}}}}{z - 1} = \frac{{\color{red}{\operatorname{Si}{\left(u \right)}}}}{z - 1}$$
Zur Erinnerung: $$$u=\pi \left(z - 1\right)$$$:
$$\frac{\operatorname{Si}{\left({\color{red}{u}} \right)}}{z - 1} = \frac{\operatorname{Si}{\left({\color{red}{\pi \left(z - 1\right)}} \right)}}{z - 1}$$
Daher,
$$\int{\frac{\sin{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{\pi \left(z - 1\right)} d \pi} = \frac{\operatorname{Si}{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{z - 1}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{\frac{\sin{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{\pi \left(z - 1\right)} d \pi} = \frac{\operatorname{Si}{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{z - 1}+C$$
Antwort
$$$\int \frac{\sin{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{\pi \left(z - 1\right)}\, d\pi = \frac{\operatorname{Si}{\left(\pi \left(z - 1\right) \right)}}{z - 1} + C$$$A