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Glasser's master theorem

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841: 308: 627: 611: 149: 836:{\displaystyle \int _{-\infty }^{\infty }{\frac {x^{2}\,dx}{x^{4}+1}}=\int _{-\infty }^{\infty }{\frac {dx}{\left(x-{\frac {1}{x}}\right)^{2}+2}}=\int _{-\infty }^{\infty }{\frac {dx}{x^{2}+2}}={\frac {\pi }{\sqrt {2}}}.} 496: 507: 138: 303:{\displaystyle \operatorname {PV} \int _{-\infty }^{\infty }F(u)\,dx=\operatorname {PV} \int _{-\infty }^{\infty }F(x)\,dx\qquad ({\text{Note: }}F(u)\,dx,{\text{ not }}F(u)\,du)} 71: 45: 393: 366: 339: 872:
T. Amdeberhnan, M. L. Glasser, M. C. Jones, V. H. Moll, R. Posey, and D. Varela, "The Cauchy–Schlömilch transformation", arxiv.org/pdf/1004.2445.pdf
881:
A. L. Cauchy, "Sur une formule generale relative a la transformation des integrales simples prises entre les limites 0 et ∞ de la variable."
401: 606:{\displaystyle \operatorname {PV} \int _{-\infty }^{\infty }F(u)\,dx=\operatorname {PV} \int _{-\infty }^{\infty }F(x)\,dx.} 931: 24:
explains how a certain broad class of substitutions can simplify certain integrals over the whole interval from
103: 93:
A special case called the Cauchy–Schlömilch substitution or Cauchy–Schlömilch transformation was known to
74: 94: 82: 50: 904: 27: 17: 907: 371: 344: 324: 925: 912: 85:. It is named after M. L. Glasser, who introduced it in 1983. 73:
It is applicable in cases where the integrals must be construed as
491:{\displaystyle u=x-a-\sum _{n=1}^{N}{\frac {|a_{n}|}{x-b_{n}}}} 859:
Glasser, M. L. "A Remarkable Property of Definite Integrals."
630: 510: 404: 374: 347: 327: 152: 106: 53: 30: 89:
A special case: the Cauchy–Schlömilch transformation
835: 605: 490: 387: 360: 333: 302: 132: 65: 39: 889:, XIX cahier, tome XIII, 516–519, 1:275–357, 1823 313:where PV denotes the Cauchy principal value. 97:in the early 19th century. It states that if 8: 818: 800: 785: 779: 771: 749: 734: 711: 705: 697: 675: 662: 656: 649: 643: 635: 629: 593: 575: 567: 547: 529: 521: 509: 479: 462: 456: 447: 444: 438: 427: 403: 379: 373: 352: 346: 326: 290: 273: 263: 246: 235: 217: 209: 189: 171: 163: 151: 129: 119: 105: 52: 29: 852: 7: 133:{\displaystyle u=x-{\frac {1}{x}}\,} 81:it is applicable when the integral 780: 775: 706: 701: 644: 639: 576: 571: 530: 525: 218: 213: 172: 167: 57: 34: 14: 887:Journal de l’ecole Polytechnique 242: 590: 584: 544: 538: 463: 448: 297: 287: 281: 260: 254: 243: 232: 226: 186: 180: 1: 948: 908:"Glasser's Master Theorem" 861:Mathematics of Computation 66:{\displaystyle +\infty .} 40:{\displaystyle -\infty } 22:Glasser's master theorem 75:Cauchy principal values 837: 607: 492: 443: 389: 362: 335: 304: 134: 67: 41: 838: 608: 493: 423: 395:are real numbers and 390: 388:{\displaystyle b_{i}} 363: 361:{\displaystyle a_{i}} 336: 305: 135: 68: 42: 628: 508: 402: 372: 345: 325: 150: 104: 83:converges absolutely 51: 28: 784: 710: 648: 580: 534: 222: 176: 905:Weisstein, Eric W. 863:40, 561–563, 1983. 833: 767: 693: 631: 603: 563: 517: 488: 385: 358: 331: 317:The master theorem 300: 205: 159: 130: 63: 37: 932:Integral calculus 883:Oeuvres completes 828: 827: 813: 762: 742: 688: 486: 334:{\displaystyle a} 276: 249: 127: 18:integral calculus 939: 918: 917: 890: 879: 873: 870: 864: 857: 842: 840: 839: 834: 829: 823: 819: 814: 812: 805: 804: 794: 786: 783: 778: 763: 761: 754: 753: 748: 744: 743: 735: 720: 712: 709: 704: 689: 687: 680: 679: 669: 661: 660: 650: 647: 642: 612: 610: 609: 604: 579: 574: 533: 528: 497: 495: 494: 489: 487: 485: 484: 483: 467: 466: 461: 460: 451: 445: 442: 437: 394: 392: 391: 386: 384: 383: 367: 365: 364: 359: 357: 356: 340: 338: 337: 332: 309: 307: 306: 301: 277: 274: 250: 247: 221: 216: 175: 170: 139: 137: 136: 131: 128: 120: 72: 70: 69: 64: 46: 44: 43: 38: 947: 946: 942: 941: 940: 938: 937: 936: 922: 921: 903: 902: 899: 894: 893: 880: 876: 871: 867: 858: 854: 849: 796: 795: 787: 727: 723: 722: 721: 713: 671: 670: 652: 651: 626: 625: 619: 506: 505: 475: 468: 452: 446: 400: 399: 375: 370: 369: 348: 343: 342: 323: 322: 319: 275: not  148: 147: 102: 101: 91: 79:a fortiori 49: 48: 26: 25: 12: 11: 5: 945: 943: 935: 934: 924: 923: 920: 919: 898: 897:External links 895: 892: 891: 874: 865: 851: 850: 848: 845: 844: 843: 832: 826: 822: 817: 811: 808: 803: 799: 793: 790: 782: 777: 774: 770: 766: 760: 757: 752: 747: 741: 738: 733: 730: 726: 719: 716: 708: 703: 700: 696: 692: 686: 683: 678: 674: 668: 665: 659: 655: 646: 641: 638: 634: 618: 615: 614: 613: 602: 599: 596: 592: 589: 586: 583: 578: 573: 570: 566: 562: 559: 556: 553: 550: 546: 543: 540: 537: 532: 527: 524: 520: 516: 513: 499: 498: 482: 478: 474: 471: 465: 459: 455: 450: 441: 436: 433: 430: 426: 422: 419: 416: 413: 410: 407: 382: 378: 355: 351: 330: 318: 315: 311: 310: 299: 296: 293: 289: 286: 283: 280: 272: 269: 266: 262: 259: 256: 253: 245: 241: 238: 234: 231: 228: 225: 220: 215: 212: 208: 204: 201: 198: 195: 192: 188: 185: 182: 179: 174: 169: 166: 162: 158: 155: 141: 140: 126: 123: 118: 115: 112: 109: 90: 87: 62: 59: 56: 36: 33: 13: 10: 9: 6: 4: 3: 2: 944: 933: 930: 929: 927: 915: 914: 909: 906: 901: 900: 896: 888: 884: 878: 875: 869: 866: 862: 856: 853: 846: 830: 824: 820: 815: 809: 806: 801: 797: 791: 788: 772: 768: 764: 758: 755: 750: 745: 739: 736: 731: 728: 724: 717: 714: 698: 694: 690: 684: 681: 676: 672: 666: 663: 657: 653: 636: 632: 624: 623: 622: 616: 600: 597: 594: 587: 581: 568: 564: 560: 557: 554: 551: 548: 541: 535: 522: 518: 514: 511: 504: 503: 502: 480: 476: 472: 469: 457: 453: 439: 434: 431: 428: 424: 420: 417: 414: 411: 408: 405: 398: 397: 396: 380: 376: 353: 349: 328: 316: 314: 294: 291: 284: 278: 270: 267: 264: 257: 251: 239: 236: 229: 223: 210: 206: 202: 199: 196: 193: 190: 183: 177: 164: 160: 156: 153: 146: 145: 144: 124: 121: 116: 113: 110: 107: 100: 99: 98: 96: 88: 86: 84: 80: 76: 60: 54: 31: 23: 19: 911: 886: 882: 877: 868: 860: 855: 620: 500: 320: 312: 142: 92: 78: 21: 15: 885:, serie 2, 248:Note:  847:References 913:MathWorld 821:π 781:∞ 776:∞ 773:− 769:∫ 732:− 707:∞ 702:∞ 699:− 695:∫ 645:∞ 640:∞ 637:− 633:∫ 577:∞ 572:∞ 569:− 565:∫ 561:⁡ 531:∞ 526:∞ 523:− 519:∫ 515:⁡ 473:− 425:∑ 421:− 415:− 219:∞ 214:∞ 211:− 207:∫ 203:⁡ 173:∞ 168:∞ 165:− 161:∫ 157:⁡ 117:− 58:∞ 35:∞ 32:− 926:Category 617:Examples 621:  368:, and 95:Cauchy 77:, and 501:then 143:then 321:If 47:to 16:In 928:: 910:. 558:PV 512:PV 341:, 200:PV 154:PV 20:, 916:. 831:. 825:2 816:= 810:2 807:+ 802:2 798:x 792:x 789:d 765:= 759:2 756:+ 751:2 746:) 740:x 737:1 729:x 725:( 718:x 715:d 691:= 685:1 682:+ 677:4 673:x 667:x 664:d 658:2 654:x 601:. 598:x 595:d 591:) 588:x 585:( 582:F 555:= 552:x 549:d 545:) 542:u 539:( 536:F 481:n 477:b 470:x 464:| 458:n 454:a 449:| 440:N 435:1 432:= 429:n 418:a 412:x 409:= 406:u 381:i 377:b 354:i 350:a 329:a 298:) 295:u 292:d 288:) 285:u 282:( 279:F 271:, 268:x 265:d 261:) 258:u 255:( 252:F 244:( 240:x 237:d 233:) 230:x 227:( 224:F 197:= 194:x 191:d 187:) 184:u 181:( 178:F 125:x 122:1 114:x 111:= 108:u 61:. 55:+

Index

integral calculus
Cauchy principal values
converges absolutely
Cauchy
Weisstein, Eric W.
"Glasser's Master Theorem"
MathWorld
Category
Integral calculus

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