Determinare la derivata di una funzione integrale

faximusy
Salve a tutti,
devo determinare la derivata di questa funzione F(x)


$F(x) = \int_1^(x^x) e^(t^2+t) (cos(ln(1/(sqrt(t) ))))dt$


Se ho ben capito dalla teoria, devo risolvere l'integrale in $dt$ definito negli intervalli $1$ e $x^x$ e successivamente fare la derivata della primitiva secondo la $x$, cioè $(delF(x))/(delx)$

E' questo il procedimento da seguire? Oppure ho frainteso qualcosa dal testo di teoria (che pare dedicare solo due pagine a questo particolare esercizio, ovviamente molto importante per l'esame)?


Nel caso specifico, fra l'altro, non riesco proprio a risolvere questo integrale.

$\int_1^(x^x) e^(t^2+t) (cos(ln(1/(sqrt(t) ))))dt$


Avete idee o suggerimenti?


Grazie a tutti per l'attenzione.

Risposte
gugo82
"faximusy":
Salve a tutti,
devo determinare la derivata di questa funzione F(x)


$F(x) = \int_1^(x^x) e^(t^2+t) (cos(ln(1/(sqrt(t) ))))dt$


Se ho ben capito dalla teoria, devo risolvere l'integrale in $dt$ definito negli intervalli $1$ e $x^x$ e successivamente fare la derivata della primitiva secondo la $x$, cioè $(delF(x))/(delx)$.

Io leverei il "se": la teoria non l'hai studiata con attenzione.

Riguardati con attenzione il Teorema Fondamentale del Calcolo Integrale ed il Teorema di Derivazione delle Funzioni Composte.

fu^2
oppure, scritto grande come una casa nel forum di analisi https://www.matematicamente.it/forum/stu ... 25340.html

ciao!

faximusy
Grazie per le risposte.


Dunque, se ho capito il link postatomi da fu^2
partendo da:

$F(x) = \int_0^(g(x))f(t)dt$

devo ricondurmi a questa formula:

$F'(x) = f[g(x)] g'(x)$


Quindi, nel mio caso, avrei:

$f[g(x)] = e^(x^(2x)) cos (ln(1/(sqrt(x^x))))$

e:

$g'(x) = (del(x^x))/(delt) = [ln(x+1)] x^x $


Quindi la soluzione sarebbe:

$F'(x) = e^(x^(2x)) cos (ln(1/(sqrt(x^x)))) [ln(x+1)] x^x $



Ho imboccato la strada giusta?

faximusy
Salve,
forse c'è un'incongruenza con i dati del link.
qui,
https://www.matematicamente.it/forum/stu ... 25340.html
viene descritto come metodo risolutivo, la seguente:

$F'(x)=f[g2(x)]⋅g'2(x)-f[g1(x)]⋅g'1(x)$

Alla luce di una funzione definita in questo modo:

$F(x)=\int_(g1(x))^(g2(x))f(x)dt$


Ciò non torna con uno degli esempi proposto da Cosimo:

$F(x)=e^(-x4)+\int_0^(x^2)t^2e^(-t)dt$

di cui viene proposta la soluzione:

$F'(x)=-4x^3e^(-x^4)+2x^5e^(-x^4)=2x^3e^(-x^4)⋅(x^2-2) $


Secondo i miei calcoli, la suluzione è leggermente diversa, infatti sarebbe:

$F'(x) = -4x^3e^(-x^4) + x^4e^(-x^2) 2x = 2x^3e^(-x^2) (x^2-2e^(-x^2))$


Vi è quindi un errore di calcolo in merito a $e^(-x^2)$ o è una mia svista?

gugo82
"faximusy":
qui,
https://www.matematicamente.it/forum/stu ... 25340.html
viene descritto come metodo risolutivo, la seguente:

$F'(x)=f[g2(x)]⋅g'2(x)-f[g1(x)]⋅g'1(x)$

Alla luce di una funzione definita in questo modo:

$F(x)=\int_(g1(x))^(g2(x))f(x)dt$

Giusto; è conseguenza del Teorema Fondamentale e del teorema di derivazione delle funzioni composte.

"faximusy":
Ciò non torna con uno degli esempi proposto da Cosimo:

$F(x)=e^(-x4)+\int_0^(x^2)t^2e^(-t)dt$

di cui viene proposta la soluzione:

$F'(x)=-4x^3e^(-x^4)+2x^5e^(-x^4)=2x^3e^(-x^4)⋅(x^2-2) $

Si chiama Camillo.

Ad ogni modo era sbagliato il testo; quello corretto è:

[tex]$F(x)=e^{-x^4}+\int_0^{x^2}t^2e^{-t^2}\text{ d}t$[/tex]

(ho corretto anche nel thread).

Aliseo1
Allora siano [tex]a, b[/tex] funzioni derivabili ed [tex]f[/tex] funzione definita in [tex]\mathds{R}[/tex]. Sia

[tex]F(x) = \displaystyle\int_{a(x)}^{b(x)} f(t) dt[/tex]

La funzione può essere riscritta anche come [tex]F(x) = \displaystyle\int_{a(x)}^{b(x)} f(t) dt = \displaystyle\int_{0}^{b(x)} f(t) dt - \displaystyle\int_{0}^{a(x)} f(t) dt[/tex]

Allora la derivata prima della funzione appena definita è [tex]F'(x) = f\left[b(x) \right]\cdot b'(x) - f\left[a(x) \right]\cdot a'(x)[/tex]

Riguardo al nostro esercizio, dato che [tex]b'(x)= x^x \cdot \left(ln(x) + 1 \right)[/tex], il gioco è fatto ;)

faximusy
Grazie Gugo; chiedo scusa a Camillo ma ho evidente scarsa memoria :D

e grazie ad Aliseo, infatti mi trovo con quella semplice soluzione postata più su.
Sinceramente avendolo visto "complicato" non ho molto creduto a tanta semplicità :D

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