[Risolto] Intergrali indefiniti semplici.

elvec.01
Salve a tutti, avendo appena iniziato l'argomento non ho ancora molta dimestichezza.
Sapreste gentilmente aiutarmi nel calcolare l'integrale indefinito di:

A) 3x² / (x³+1)² dx

B) 2$ e^{2x} * sqrt(5+e^{2x}) $ dx

Grazie

Risposte
_prime_number
A) metodo dei fratti semplici
B) sostituzione $e^{x}=t$

da regolamento, devi postare almeno i tuoi tentativi e dire dove ti blocchi esattamente.

Paola

elvec.01
Chiedo scusa, provvedo subito! :D

A)
Agli integrali fratti non siamo ancora arrivati (è proprio il prossimo paragrafo).
Abbiamo fatto esercizi in cui il numeratore è derivata del denominatore pertanto si ricorre al logaritmo.
La difficoltà sta nel fatto che non riesco ad applicare la regola a questo caso, nè mi vengono in mente idee alternative.
Al massimo stavo pensando di applicare il prodotto di due funzioni dove una è derivata dell'altro, ma le difficoltà sono le medesime.

B)
Non capisco proprio da dove iniziare :)

@melia
Il primo integrale è un caso particolare di fratto semplice, si risolve per "sostituzione immediata" o se preferisci con la funzione composta, sono due modi diversi di chiamare la stessa cosa, basta notare che $3x^2$ è la derivata di $x^3+1$
Per il secondo integrale il discorso è lo stesso notando che $2e^(2x)$ è la derivata di $5+e^(2x)$

elvec.01
Effettivamente avevo notato che 3x² è derivata di x³+1.
Ciò che invece mi mette in difficoltà è il fatto che il denominatore sia al quadrato, pertanto, la sua derivata dovrebbe essere:
2(x³+1)*3x²
che è diversa dal numeratore, vero?

Per il secondo integrale, proprio perchè il discorso è lo stesso, trovo difficoltà :D
La derivata di $ sqrt(5+e^{2x} ) $ non dovrebbe essere:
$ 2e^{2x} // 2*sqrt(5+e^{2x}) $
?

Grazie per l'aiuto :)

_prime_number
Se sostituisci $t=e^x$ ottieni
$\int 2t^2 \sqrt{5+t^2}\frac{dt}{t}=\int 2t \sqrt{5+t^2}dt$
e $2t$ è la derivata di...

Paola

Seneca1
$ t = sqrt(5+e^(2x) )$

Quindi $t^2 = 5 + e^(2x)$

$ln(t^2 - 5) = 2x$ da cui, differenziando ambo i membri, si ha $2 t/(t^2 - 5) dt = 2 dx$

Con questa sostituzione ti salta fuori l'integrale di una funzione razionale fratta di cui, in linea di principio, è sempre possibile trovare una primitiva.

P.S.: Io e Paola ci siamo incrociati. Le risposte sono diverse, quindi evito di cancellare la mia.

elvec.01
Ho recuperato la brutta copia del compito in classe sul quale ho svolto i calcoli per questi 2 integrali.
Li riporto per intero così potete aiutarmi in modo preciso a trovare l'errore.

A)
$ int_^(3x^2 * (x^3+1)^(-2) ) $ dx =
$ (x^3+1)^-1 / -1 = - 1 / (x^3+1) $ +c

B)
$ int_^2e^{2x}*sqrt(5+e^{2x} ) $ dx =
$ (e^{2x})^(3/2) / (3/2) $ =
$ 2/3(e^{2x})^(3/2) $ +c

_prime_number
A)va bene
B) la soluzione corretta è
$c+ \frac{2}{3}(5+e^{2x})$
hai sbagliato a mandare via il 5.

Paola

elvec.01
Perfetto, ho capito! :D
Spero solo di non avervi fatto perdere troppo tempo ;)
Chiedo scusa a tutti per non aver postato i calcoli completi sin da subito, ma ero convinto fossero sbagliati e al momento non li trovavo :)
Grazie per la collaborazione e buon proseguimento.

Ciao

EDIT: piccola svista. Alla soluzione dell'ultimo integrale, l'esponente 3/2 c'è, vero?

_prime_number
Sì, c'è, ho scordato di scriverlo, scusa!

Paola

@melia
C'è, c'è.

elvec.01
Perfetto! :D
Grazie ancora e buona serata ;)

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