Integrale (per parti).

Bad90
Ho il seguente integrale:

$int_(0)^(pi)(pi x-x^2)*cos(kx) dx$

Lo risolvo per parti e poi mi perdo negli step! :shock:
Insomma imposto l'integrale in modo che la traccia diventa conposta da due integrali, e poi comincia il trambusto nella soluzione, non riuscendo a calcolarlo!

Qualche caro amico, potrebbe per favore aiutarmi a far vedere cone si dovrebbe calcolare questo integrale???

Risposte
axpgn
Posta i tuoi passaggi così che si possa capire le eventuali difficoltà ... si risolve per parti (i due integrali in modo simile)

Bad90
Allora, ho l'integrale che e':

$int_(0)^(pi)(pi x-x^2)*cos(kx) dx$

Puo' essere visto come :

$int_(0)^(pi)(pi x)*cos(kx) dx -int_(0)^(pi) x^2*cos(kx) dx$

Risolvo il primo integrale tralasciando per il momento gli estremi $0$ e $pi$:

$int (pi x)*cos(kx) dx= (pi x)*(sen(kx))/(k) - int pi (sen(kx))/(k) dx$

$int (pi x)*cos(kx) dx= (pi x)*(sen(kx))/(k) - (pi)/(k) int sen(kx)dx$

$int (pi x)*cos(kx) dx= (pi x)*(sen(kx))/(k) - (pi)/(k) * cos(kx)$

Va bene fino a questo punto????

axpgn
Qualche imprecisione ... a me viene così ...

$int (pi x)*cos(kx) dx= (pi x)*(sen(kx))/(k) + (pi)/k^2 * cos(kx)$

... e poi non capisco perché ti porti sempre dietro il $pi$ ... le costanti, in generale, se si può è meglio portarle fuori ...

Il secondo è simile: dopo il primo passaggio si riconduce a questo ...

Cordialmente, Alex

Bad90
"axpgn":


Il secondo è simile: dopo il primo passaggio si riconduce a questo ...

Comprendo l'errore che avevo fatto non considerando quel $k$ al denominatore, ma poi come faresti a continuare con il secondo?????

axpgn
"Bad90":
Comprendo l'errore che avevo fatto non considerando quel $k$ al denominatore, ...

... e pure il segno ... :wink:

"Bad90":
... ma poi come faresti a continuare con il secondo?????

Invece di chiedere fai e facci vedere che poi ne parliamo ... come ti ho detto fai il primo passaggio e poi è simile ...

Cordialmente, Alex

igiul1
Per il secondo integra due volte per parti e poi hai un integrale immediato.

Bad90
Scusate ragazzi, avrei voluto scrivere prima questi passaggi, ma quando stavo facendo i calcoli era notte fonda e vi confesso che mi sono addormentato sulla mia scrivania, è stata mia moglie a svegliarmi : 8-[
Tra lavoro, famiglia e università, penso che lo stress non è poco :roll:

Comunque, apparte questo preambolo, procedo con i calcoli e correggetemi se sbaglio.....

Per il secondo integrale che è $-int_(0)^(pi) x^2*cos(kx) dx$, per il momento tralascio il segno meno che precede l'integrale, potrebbe creare errori, ho che:

$int_(0)^(pi) x^2*cos(kx) dx = x^2*(sen(kx))/(k) - int 2x (sen(kx))/(k) dx$

$int_(0)^(pi) x^2*cos(kx) dx = x^2*(sen(kx))/(k) - 2 int x (sen(kx))/(k) dx$

Adesso mi concentro sull'ultimo integrale e moltiplico per $-1$ che è il segno meno tolto all'inizio:

$int_(0)^(pi) x^2*cos(kx) dx = - x^2*(sen(kx))/(k) + 2 int x (sen(kx))/(k) dx$

$2/k [int x sen(kx)dx] =- x (cos(kx))/k - int -(cos(kx))/k dx $

$2/k [int x sen(kx)dx] =2/k^2[- x cos(kx) +sin(kx)] $

E quindi il tutto è uguale ad:

$int_(0)^(pi) x^2*cos(kx) dx = [-x^2*(sen(kx))/(k) + 2/k^2[- x cos(kx) +sin(kx)]]_(0)^(pi) $

Sono corretti tutti i passaggi ed è corretto il risultato?????

axpgn
Allora ...
Prima di tutto devi mettere il meno davanti al membro di sinistra e poi l'ultimo addendo va cambiato di segno e diviso per $k$ ... Almeno così mi pare ...

Cordialmente, Alex

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