Integrale

piccola881
non riesco a calcolare questo integrale:
$intcosx/(cos x+sin x)
ho provato sostituendo $t=tg(x/2)$ ma non esce

Risposte
piero_1
La sostituzione funziona

[tex]$
\[\sin x = \frac{{2t}}{{t^2 + 1}}\]
$[/tex]


[tex]$
\[\cos x = \frac{{1 - t^2 }}{{t^2 + 1}}\]
$[/tex]


[tex]$
\[dx = \frac{{2 \cdot dt}}{{t^2 + 1}}\]
$[/tex]

l'integrale diventa:

[tex]$
\[\int {\frac{{2 \cdot (t^2 - 1)}}{{t^4 - 2t^3 - 2t - 1}} \cdot dt} \]
$[/tex]

è un integrale di funzione razionale fratta, divertiti.

piccola881
si fin li ero arrivata...allora ho la forma $2int[(At+B)/(1-t^2+2t)+(Ct+D)/(1+t^2)]$?

piero_1
dovrebbe venire così (controlla anche tu)

[tex]$
\[\frac{{t^2 - 1}}{{t^4 - 2t^3 - 2t^2 - 1}} = \frac{A}{{t - \sqrt 2 - 1}} + \frac{B}{{t + \sqrt 2 - 1}} + \frac{{Ct + D}}{{t^2 + 1}}\]
$[/tex]

[tex]$\[\left\{ \begin{array}{l}
A = \frac{1}{4} \\
\\
B = \frac{1}{4} \\
\\
C = - \frac{1}{2} \\
\\
D = \frac{1}{2} \\
\end{array} \right.\]$[/tex]

piccola881
ho verificato le costanti ma non si trovano..mi dici come hai fatto a scomporre $-t^2+2t+1$ in quel modo?con quale metodo?
per risolvere questo integrale non c'è un metodo piu veloce?perchè mi sembra strano che esca con tutti questi passaggi

ciampax
L'integrale da calcolare è, dopo la sostituzione

[tex]$2\int\frac{1-t^2}{(1-t^2+2t)(t^2+1)}\ dt=2\int\frac{t^2-1}{(t^2-2t-1)(t^2+1)}\ dt$[/tex]

Per decomporre il trinomio di secondo grado, basta calcolare le sue radici: essendo [tex]$t=1\pm\sqrt{2}$[/tex] si ha pure [tex]$t^2-2t-1=(t-\sqrt{2}-1)(t+\sqrt{2}-1)$[/tex].

Risolvendo ottieni le costanti che ti ha suggerito piero.

Io ti suggerisco un modo alternativo: prova ad usare la sostituzione [tex]$x=y+\frac{\pi}{4}$[/tex] e vedi cosa ottieni (dovrai riscrivere le espressioni del seno e coseno).

K.Lomax
Magari con un trucchetto può risultare più semplice.

[tex]\displaystyle\int\frac{\cos x}{\cos x+\sin x}\text{d}x=\frac{\sqrt{2}}{2}\int\frac{\cos x}{\frac{\sqrt{2}}{2}\cos x+\frac{\sqrt{2}}{2}\sin x}\text{d}x=\frac{\sqrt{2}}{2}\int\frac{\cos x}{\cos\left(x-\frac{\pi}{4}\right)}\text{d}x=[/tex]

[tex]=\displaystyle\frac{\sqrt{2}}{2}\int\frac{\cos\left(y+\frac{\pi}{4}\right)}{\cos y}\text{d}y=\frac{1}{2}\int\frac{\cos y-\sin y}{\cos y}\text{d}y=\frac{1}{2}(y+\log\cos y)=[/tex]

[tex]=\displaystyle\frac{1}{2}\left(x-\frac{\pi}{4}+\log\cos\left(x-\frac{\pi}{4}\right)\right)[/tex]

avendo posto [tex]y=x-\frac{\pi}{4}[/tex]

piero_1
"K.Lomax":
Magari con un trucchetto può risultare più semplice.

El Principe...

ciampax
Uffa.... e io che avevo detto? :(

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.