INTEGRALE

Davide_861
ciao..qualcuno saprebbe dirmi come si risolve il seguente integrale?grazie in anticipo!!

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

Risposte
_Tipper
Ponendo $"arctg"(x) = t$, da cui $\frac{1}{1 + x^2} dx = dt$, e $x = "tg"(t)$, si ottiene

$\int \frac{1}{1 + "tg"^2(t)} dt$

Aggiundendo e togliendo $"tg"^2(t)$ al numeratore si ottiene

$\int (1 - \frac{"tg"^2(t)}{1 + "tg"^2(t)})dt$

Lasciando perdere l'$1$, l'altro termine si può scrivere così

$\int \frac{"tg"^2(t)}{1 + "tg"^2(t)} dt = \int \frac{\sin(t)}{\cos(t)} \sin(2t) dt = \int \frac{\sin(t)}{\cos(t)} \cdot 2\sin(t) \cos(t)dt$*

e ora è facile.

*EDIT: forse è meglio se lo dico, ho usato le formule parametriche, secondo cui $\frac{"tg"(\frac{x}{2})}{1 + "tg"^2(\frac{x}{2})} = \sin(x)$

luluemicia
Ciao Tipper, tutto ok tranne una piccola cosa:
mi pare che nell'integrale vi sia un 2 di troppo dovuto al fatto che manca nella formula parametrica.
Ciao

_Tipper
No luluemicia, mi pare vada bene così...

luluemicia
Ciao Tipper,
a prescindere dalla parametrica (dove mi trovo sempre il famoso 2), prova a non usarla e nell'integrale sostituisci al posto della tangente il rapporto tra il seno ed il coseno.....
Ciao

_Tipper
Scusa, e perché non dovrei usare la parametrica?! :shock:

_Tipper
Ah, ho capito cosa intendi... Se non uso la parametrica mi viene semplicemente $\sin^2(t)$... avrò sbagliato a scrivere qualche formula...

_Tipper
Infatti mi sbagliavo, la formula esatta è $\frac{2 "tg"(\frac{x}{2})}{1 + "tg"^2(\frac{x}{2})} = \sin(x)$, quindi

$\int \frac{"tg"^2(t)}{1 + "tg"^2(t)} dt = \int \frac{\sin(t)}{\cos(t)} \frac{1}{2} \frac{2 "tg"(t)}{1 + "tg"^2(t)} dt = \int \frac{\sin(t)}{\cos(t)} \frac{1}{2} \sin(2t) dt = \int \frac{\sin(t)}{\cos(t)} \frac{1}{2} 2 \sin(t) \cos(t) dt = \int \sin^2(t) dt$

e ora, oltre ad essere facile, è pure giusto.

Chiedo scusa per la svista.

tipocdj
Qualcuno mi sa far vedere come si svolge l'integrale per parti di sen^2(x) in dx?
Grazie mille in anticipo

luluemicia
In verità conviene farlo usando le formule di bisezione ma se vuoi applicare per parti viene così: dopo aver applicato la formula (pensando un seno la derivata di - coseno) devi sfruttare la prima relazione fondamentale della goniometria. Ritrovi l'integrale di partenza, lo porti a sinistra e tutto va a posto.
Ciao

tipocdj
grazie mille

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