$\newcommand{\+}{^{\dagger}} \newcommand{\angles}[1]{\left\langle\, #1 \,\right\rangle} \newcommand{\braces}[1]{\left\lbrace\, #1 \,\right\rbrace} \newcommand{\bracks}[1]{\left\lbrack\, #1 \,\right\rbrack} \newcommand{\ceil}[1]{\,\left\lceil\, #1 \,\right\rceil\,} \newcommand{\dd}{{\rm d}} \newcommand{\down}{\downarrow} \newcommand{\ds}[1]{\displaystyle{#1}} \newcommand{\expo}[1]{\,{\rm e}^{#1}\,} \newcommand{\fermi}{\,{\rm f}} \newcommand{\floor}[1]{\,\left\lfloor #1 \right\rfloor\,} \newcommand{\half}{{1 \over 2}} \newcommand{\ic}{{\rm i}} \newcommand{\iff}{\Longleftrightarrow} \newcommand{\imp}{\Longrightarrow} \newcommand{\isdiv}{\,\left.\right\vert\,} \newcommand{\ket}[1]{\left\vert #1\right\rangle} \newcommand{\ol}[1]{\overline{#1}} \newcommand{\pars}[1]{\left(\, #1 \,\right)} \newcommand{\partiald}[3][]{\frac{\partial^{#1} #2}{\partial #3^{#1}}} \newcommand{\pp}{{\cal P}} \newcommand{\root}[2][]{\,\sqrt[#1]{\vphantom{\large A}\,#2\,}\,} \newcommand{\sech}{\,{\rm sech}} \newcommand{\sgn}{\,{\rm sgn}} \newcommand{\totald}[3][]{\frac{{\rm d}^{#1} #2}{{\rm d} #3^{#1}}} \newcommand{\ul}[1]{\underline{#1}} \newcommand{\verts}[1]{\left\vert\, #1 \,\right\vert} \newcommand{\wt}[1]{\widetilde{#1}}$ $\ds{I\equiv\int_{0}^{\infty}\exp\pars{-ax^{2} - {b \over x^{2}}}\,\dd x:\ {\large ?}.\qquad a, b > 0}$
Vamos a $\ds{x \equiv A\expo{\theta}}$ tal que $\ds{-ax^{2} - {b \over x^{2}} = -aA^{2}\expo{2\theta} - {b \over A^{2}}\, \expo{-2\theta}}$ .
Elegimos $$ A\ \mbox{such that}\quad aA^{2} = {b \over A^{2}}\quad\imp\quad A = \pars{b \over a}^{1/4}. \mbox{Then,}\ -ax^{2} - {b \over x^{2}} = -2\root{ab}\cosh\pars{2\theta} $$
\begin{align} I&=\int_{-\infty}^{\infty}\!\!\expo{-2\root{ab}\cosh\pars{2\theta}}\pars{b \over a}^{1/4} \expo{\theta}\,\dd\theta =2\pars{b \over a}^{1/4}\int_{0}^{\infty}\expo{-2\root{ab}\cosh\pars{2\theta}} \cosh\pars{\theta}\,\dd\theta \\[5mm]&=2\pars{b \over a}^{1/4}\ \overbrace{\int_{0}^{\infty}\expo{-2\root{ab}\bracks{2\sinh^{2}\pars{\theta} + 1}} \cosh\pars{\theta}\,\dd\theta}^{\ds{\mbox{Set}\quad t \equiv \sinh\pars{\theta}}} \\[5mm]&=2\pars{b \over a}^{1/4}\expo{-2\root{ab}} \int_{0}^{\infty}\expo{-4\root{ab}t^{2}}\,\dd t \\[5mm]&=2\pars{b \over a}^{1/4}\expo{-2\root{ab}} \bracks{{1 \over 2\pars{ab}^{1/4}}}\ \overbrace{\int_{0}^{\infty}\expo{-t^{2}}\,\dd t}^{\ds{=\ {\root{\pi} \over 2}}}\ =\ \color{#00f}{\large \half\,\root{\pi \over a}\expo{-2\root{ab}}} \end{align}
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El comando Maple $$int(exp(-a*x^2-b/x^2), x = 0 .. infinity) assuming a>0,b>0 $$ salidas $$1/2\,\frac {\sqrt {\pi}}{ \left( e^{\sqrt{ab}} \right) ^2\sqrt{a}}. $$
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También funciona para $a,b\in\mathbb{C}$ .
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@Tunk-Fey ¿Puedes ir un poco más despacio con el reetiquetado? De momento, más del 70% de mi portada está ocupada por tus retaggings, eso es demasiado para mi gusto.
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@DanielFischer De acuerdo, perdona si te ha molestado.
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@Tunk-Fey Gracias. No hay nada de malo en volver a etiquetar como tal, solo que hay que hacerlo en tandas más pequeñas, para que ocupen menos la primera página.