Integrale

Burra
Qualcuno mi potrebbe aiutare a risolvere questo integrale:

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

Grazie a chi mi rispondera' :)

Risposte
rico
nn so quanto sia giusto, io ho provato per sostituzione:
$1+x^2=t^2$ , $x=sqrt(t^2-1)$ , $dx=t/(sqrt(t^2-1))dt$
e $int(sqrt(t^2-1)^3*2t)/(2tsqrt(t^2-1))dt=intt^2-1dt=1/3t^3-t+C=1/3sqrt(x^2+1)^3-sqrt(x^2+1)+C$

_Tipper
Secondo me conviene fare la sostituzione $sqrt{1+x^{2}}=t-x$, si ottiene infatti $t=x+sqrt{1+x^{2}}$ e, elevando al quadrato l'espressione precedente, si ottiene $x=\frac{t^2 - 1}{2t}$, inoltre $dx=\frac{t^2 + 1}{2t^2}dt$, infine $sqrt{1+x^2}=t-x=\frac{t^2 + 1}{2t}$

L'integrale diventa:

$\int \frac{(t^2 - 1)^3}{8t^3} \frac{2t}{t^2 + 1} \frac{t^2 + 1}{2t^2}dt$ e semplificando:

$\int \frac{(t^2 - 1)^3}{8t^4}dt$

Ora l'integrale è semplice da calcolare.

Ho fatto i conti velocemente, quindi è probabile che ci siano errori di calcolo.

rico
ho toppato in pieno tipper?

_Tipper
Non so, ora guardo, ma dal risultato non penso...

_Tipper
Il tuo metodo va benissimo, anzi, si prima che col mio.

Quando c'è un'espressione del tipo $sqrt{1+x^2}$ sono solito fare la sostituzione che ho detto perché, in ogni caso, spariscono subito tutte le radici, ma in questo caso conviene senz'altro fare come hai fatto te.

rico
cio significa che ogni tanto qualcosa l azzecco ank io!bene1!! :lol: :P

Fioravante Patrone1
eh... c'è un misprint nel $dx$ :twisted:

purtroppo non mia pare sia un errore, solo per appunto un misprint

andrà peggio un'altra volta :lol:

_Tipper
Eh vabè, sei proprio un professore...

Scherzo eh :-D

rico
nn so che sia un misprint!!

Fioravante Patrone1
errore di stampa :-D

rico
ahah ok!!grazie!!

Burra
io ho un risultato che e' $1/3(x^2-2)sqrt(x^2+1)$

chissa' come ci si arriva a questo risultato... ( derivandolo si ottiene la funzione di partenza, non sono riuscito ad ottenerla con il risultato proposto piu' sopra... )

_nicola de rosa
"Burra":
io ho un risultato che e' $1/3(x^2-2)sqrt(x^2+1)$

chissa' come ci si arriva a questo risultato... ( derivandolo si ottiene la funzione di partenza, non sono riuscito ad ottenerla con il risultato proposto piu' sopra... )

ci si arriva facilmente senza alcuna sostituzione: si integra per parti prendendo come funzione da integrare $x/(sqrt(x^2+1))$ una cui primitiva è ovviamente $sqrt(1+x^2)$ e come funzione da derivare $x^2$. Per cui
$intx^3/(sqrt(1+x^2))dx=intx^2*(x/(sqrt(x^2+1)))dx=x^2sqrt(1+x^2)-int2xsqrt(1+x^2)dx$
=$x^2sqrt(1+x^2)-int2x(1+x^2)^(1/2)dx=x^2sqrt(1+x^2)-2/3(1+x^2)^(3/2)=x^2sqrt(1+x^2)-2/3*(1+x^2)sqrt(1+x^2)$=
$1/3*sqrt(x^2+1)*(3x^2-2-2x^2)=1/3*(x^2-2)sqrt(1+x^2)+K$

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