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Mathematica Solutions to the ISSAC '97 Systems
Challenge
Wolfram Research, Inc.
Problem 8
What is ?
Result
Method: Do a change of variables.
The current version cannot do the integral directly. (However, the
next version can.)
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr144.gif]](ISSACChallengegr144.gif)
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr145.gif]](ISSACChallengegr145.gif)
In such a situation it is always a good idea to simplify the argument
of the most complicated function. So we let ,
and this works.
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr147.gif]](ISSACChallengegr147.gif)
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr148.gif]](ISSACChallengegr148.gif)
The substitution also works.
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr150.gif]](ISSACChallengegr150.gif)
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr151.gif]](ISSACChallengegr151.gif)
Note 1: We check the integral numerically to make sure the
symbolic result is correct.
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr152.gif]](ISSACChallengegr152.gif)
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr153.gif]](ISSACChallengegr153.gif)
Note 2: The corresponding indefinite integrals can be done
too.
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr154.gif]](ISSACChallengegr154.gif)
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr155.gif]](ISSACChallengegr155.gif)
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr156.gif]](ISSACChallengegr156.gif)
![[Graphics:ISSACChallengegr7.gif]](ISSACChallengegr7.gif) ![[Graphics:ISSACChallengegr157.gif]](ISSACChallengegr157.gif)
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