Integrale la cui primitiva è una funzione composta

silvia851-votailprof
sto avendo problemi a risolvere quest'integrale $\int x*sqrt(x^2+1)dx$
ho provato in questo modo,ma non sono molto convinta del risultato $\int x*sqrt(x^2+1)dx=2 \int 2x*sqrt(x^2+1)dx=(sqrt(x^2+1)^3)/(6)$
voi cosa ne pensate?

Risposte
Lo_zio_Tom
...che il ragionamento è giusto ma il risultato è leggermente sbagliato, a causa di un errore davvero banale :oops:


$\int x*sqrt(x^2+1)dx=2 \int 2x*sqrt(x^2+1)dx$ :?: :?: :?:


Inoltre ricordati che devi sempre aggiungere la costante C.... :wink:


infine, per provare che l'integrale svolto è corretto basta derivare la primitiva trovata e controllare che il risultato sia proprio l'ntegranda... :-D

Lo_zio_Tom
ora guarda bene che erroraccio hai fatto.....

$intxsqrt(x^2+1)dx=1/2int2xsqrt(x^2+1)dx=1/2int(x^2+1)^(1/2)dx^2=1/2(x^2+1)^(3/2)/(3/2)=1/3sqrt((x^2+1)^3)+C$

silvia851-votailprof
la costante non l'ho scritta perché la do per scontata....adesso ho capito dove sbaglio....quando aggiungo una costante all'interno dell'integrale,devo aggiungere la costante invertita fuori dall'integrale :( grazie dell'aiuto

Lo_zio_Tom
"silvia_85":
la costante non l'ho scritta perché la do per scontata....:( grazie dell'aiuto


ok ma ricordati però di aggiungerla quando fai gli esercizi perché è un errore... :wink:

silvia851-votailprof
:smt023

silvia851-votailprof
adesso che ho trovato l'errore mi stanno risultando ma per questa $\int (3x)/((x^2+1)^3)dx$ non riesco a capire come ottenere la derivata di $(x^2+1)$ cioè il $2x$....io ho il $3X$!!

Lo_zio_Tom
non cambia nulla....

metti all'interno dell'integrale la costante necessaria per avere la derivata che ti serve (in questo caso 2) e poi moltiplichi fuori dall'integrale per il numero tale per cui l'integrale di partenza risulti sempre lo stesso....

silvia851-votailprof
scusa ma cosi non è sbagliata? $1/2\int (3x)/(2x(x^2+1)^3)$

Lo_zio_Tom
in altri termini devi fare così:

$int(3x)/((x^2+1)^3)dx=3/2int2x(x^2+1)^(-3)dx=3/2int(x^2+1)^(-3)dx^2=3/2(x^2+1)^(-2)/(-2)=-3/(4(x^2+1)^2)+C$

silvia851-votailprof
"tommik":
in altri termini devi fare così:

$int(3x)/((x^2+1)^3)dx=3/2int2x(x^2+1)^(-3)dx=3/2int(x^2+1)^(-3)dx^2=3/2(x^2+1)^(-2)/(-2)=-3/(4(x^2+1)^2)+C$

perché ti sei portato fuor il $3$?
ahhhh.....si scusa ho sbagliato io....certo perché a noi serve il $2x$ ma invece abbiamo il $3x$quindi mi porto fuori il $3$ e aggiungo il $2$ e quindi il rispettivo $1/2$ certo certo :-D

Lo_zio_Tom
"silvia_85":
scusa ma cosi non è sbagliata? $1/2\int (3x)/(2x(x^2+1)^3)$


così sì che è sbagliata....l'integrale di partenza deve sempre rimanere lo stesso...e all'interno dell'integrale devi fare in modo di avere la derivata che ti serve....se dentro hai $3x$ e a te serve $2x$ non farai altro che portare fuori il $3$ e moltiplicare per $1/2$ ed è fatta :wink:

$int(3x)/((x^2+1)^3)dx=3/2int(2x)/((x^2+1)^3)dx$

chiaro? :-D

Lo_zio_Tom
"silvia_85":
....certo perché a noi serve il $2x$ ma invece abbiamo il $3x$quindi mi porto fuori il $3$ e aggiungo il $2$ e quindi il rispettivo $1/2$ certo certo :-D


OOOOOOKKKKKKK :smt023 :smt023 :smt023

axpgn
"silvia_85":
...quando aggiungo una costante all'interno dell'integrale, devo aggiungere la costante invertita fuori dall'integrale ...

Aspetta, aspetta ... tu non aggiungi niente ... quando moltiplichi l'integranda per una costante devi moltiplicare l'integrale per il reciproco di quella costante ... così mi pare meglio, no? :wink:

Cordialmente, Alex

silvia851-votailprof
ma nel caso dovessi aggiungere solo un esponente lo devo aggiungere anche fuori dell'integrale?
io ad esempio ho svolto questo esercizio:
$\int 6*cosx*(sex)^2x dx=6 \int(cos^2x)*sen^2x dx=6*((sen^3)x)/(3)=2*sen^3x$ giusto?

si si ....scusa il mio modo 'rozzo' di esprimermi :oops:

axpgn
Eh no ... la questione è semplice: puoi manipolare l'integranda quanto vuoi ma DEVE essere sempre equivalente quella originale altrimenti integri qualcosa di diverso; ti pare che la seconda è equivalente alla prima? Direi proprio di no ...
Tu mi potresti obiettare: "Ma perché allora porti "fuori" dall'integrale il $6$ ? L'integranda non è più la stessa ...".
Hai perfettamente ragione ma lo posso fare perché esiste un teorema che mi dice proprio questo:
Se $k$ è una costante allora $int kf(x)\ =\ k*int f(x)$.

Ok?

Cordialmente, Alex

silvia851-votailprof
"axpgn":
Eh no ... la questione è semplice: puoi manipolare l'integranda quanto vuoi ma DEVE essere sempre equivalente quella originale altrimenti integri qualcosa di diverso; ti pare che la seconda è equivalente alla prima? Direi proprio di no ...
Tu mi potresti obiettare: "Ma perché allora porti "fuori" dall'integrale il $6$ ? L'integranda non è più la stessa ...".
Hai perfettamente ragione ma lo posso fare perché esiste un teorema che mi dice proprio questo:
Se $k$ è una costante allora $int kf(x)\ =\ k*int f(x)$.

Ok?

Cordialmente, Alex

la regola della costante la conosco...infatti l'ho tirato fuori anch'io volevo capire come comportarmi con l'esponente...ho fatto bene nell'esercizio sopra?
n

andar9896
Allora, il risultato è corretto, ma il procedimento non lo è... se ho ben capito hai moltiplicato per $cosx$ per fare in modo che comparisse la derivata di $sin^2x$ che però non è questa ma bensì $2sinxcosx$.
L'intenzione però è buona poiché la derivata di $sinx$ è $cosx$ e dunque l'integrale diventa:
$ 6 int sin^2x d(sinx) = 6 sin^3x/3 + C = 2 sin^3x + C$
(ciò tenendo presente la formula $ int f(x)^n d(f(x)) = f(x)^(n+1)/(n+1) + C$)

silvia851-votailprof
non ho capito perché è sbagliato il $cosx^2x$
teniamo conto che $f(x)=cosx$ quindi la sua derivata è $Df(x)=senx$ però io invece ho $sen^2x$ che sarebbe $senx*senx$ fin qui il mio ragionamento è esatto?

andar9896
Certo che è giusto, ma a me pare che tu abbia pensato che la derivata di $sen^2x$ fosse $cos^2x$. :oops:
In ogni caso non puoi moltiplicare per qualcosa senza dividere per quella stessa quantità... ovvero nel tuo caso non puoi moltiplicare per $cosx$ senza dividere per $cosx$ poiché cambia la funzione integranda!

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