matemáticas – Usando cuadrados para probar e > 2.7

Esto es en su mayor parte sencillo, una cuestión de asignar la holgura de

e-2.7 = 0.01828… o en términos relativos 0.0067255…

Por ejemplo, podemos asignar aproximadamente un tercio para descartar la cola infinita. Convenientemente, la integral desde -inf hasta el corte es igual al valor de la función en el corte y encontramos que

c = -5 ; e^c = 0.0067378…

está en el estadio correcto.

Cortaremos el resto en intervalos iguales y aproximaremos la integral por tangentes al punto medio (son relativamente fáciles de cortar en bloques rectangulares). si s es la mitad de la longitud del intervalo, entonces el error relativo es

1-2s/(e^se^-s)

que, convenientemente, no depende de la ubicación, solo del ancho del intervalo. Además, existe una expresión de forma cerrada para la integral de la función de aproximación

2s(e^1-e^c)/(e^se^-s)

porque las áreas debajo de las tangentes forman una serie geométrica. Usando esta fórmula y limitándonos a s de la forma 1/(2n) (para facilitar el corte) encontramos

s = 1/8

es lo suficientemente pequeño.

En resumen: [-5:1] cortamos el intervalo

en contenedores de ancho 1/4 y en cada contenedor aproximamos la integral por el área debajo de la tangente a su punto medio.  Usando fórmula

encontramos que esta aproximación inferior fácil de cortar tiene integral 2.704495…

ingrese la descripción de la imagen aquí

función exacta en rojo, aproximación inferior lineal por partes en negroy por lo tanto acomodará nuestros dos cuadrados y un rectángulo con algo de área de sobra.

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