Integrale......

Broker
salve non ho capito come faccio a risolvere questo integrale

http://img842.imageshack.us/img842/910/sasasae.jpg


se potete spiegarmi i passaggi uno a uno... senza fare tutto in un blocco che poi mi incasino :lol:



grazie

Risposte
Lorin1
Ciao e benvenuta nel forum. Prima di inoltrarci nell'esercizio ti consiglio di leggere il regolamento del forum e di leggere anche il topic sul come si scrivono le formule matematiche.

Prova comunque a postare un tuo procedimento, perchè qui di solito non risolviamo esercizi su richiesta, ma aiutiamo l'utente a capire gli errori e a superare insieme le difficoltà.

Broker
"Lorin":
Ciao e benvenuta nel forum. Prima di inoltrarci nell'esercizio ti consiglio di leggere il regolamento del forum e di leggere anche il topic sul come si scrivono le formule matematiche.

Prova comunque a postare un tuo procedimento, perchè qui di solito non risolviamo esercizi su richiesta, ma aiutiamo l'utente a capire gli errori e a superare insieme le difficoltà.



si si giusto... e solo che la prima parte ho capita... quando porta fuori $ 20x $ uso la proprietà degli integrali dice che l' integrale della somma è uguale alla somma degli integrali ... ok ci stò .... però poi avendo $ int_()^() xe^(-x/40) $ devo fare integrazione per parti ... $ int_()^() f'(x)*g(x) dx=f(x)*g(x)-int_()^()f(x)*g'(x) dx $ e qui che mi perdo ... e dovrei fare


$ f(x) = x $ --> $ f'(x) = 1 $

$ g(x)=xe^(-x/40) $ --> $ g'(x)= $


gia qui mi perdo...


se qualcuno può aiutarmi... grazie

Lorin1
Bene!

Allora per quanto riguarda l'integrazione per parti, ricapitolando abbiamo a che fare:

$int xe^(-x/40)dx$

poniamo $f(x)=x => f'(x)=1$ e fin qui tutto ok, ora poniamo $g'(x)=e^(-x/40) => g(x)=?$

Mi sembra di capire che il problema è ricavare $g(x)$; l'unico modo è integrando $g'(x)$. Quindi dobbiamo fare $int e^(-x/40)dx$. Beh questo integrale è immediato, perchè basta far comparire $-1/40$ che è la derivata dell'esponente. Basta che ricordi la formula generale

$int f'(x)e^(f(x))dx= e^(f(x))+c$

Broker
"Lorin":
Bene!

Allora per quanto riguarda l'integrazione per parti, ricapitolando abbiamo a che fare:

$int xe^(-x/40)dx$

poniamo $f(x)=x => f'(x)=1$ e fin qui tutto ok, ora poniamo $g'(x)=e^(-x/40) => g(x)=?$

Mi sembra di capire che il problema è ricavare $g(x)$; l'unico modo è integrando $g'(x)$. Quindi dobbiamo fare $int e^(-x/40)dx$. Beh questo integrale è immediato, perchè basta far comparire $-1/40$ che è la derivata dell'esponente. Basta che ricordi la formula generale

$int f'(x)e^(f(x))dx= e^(f(x))+c$



percui esce $ 20x+int_()^() e^(-x/40)dx = x* e^(-x/40)-int_()^()x*(-1/40e^(-x/40)) $

non capisco 2 cose

1) sul ex esce 40 io ho 1/40 :(

2) hai messo $ g'(x) = e^(-x/40) $ perchè g con apostrofo... io la metto senza.. invece quella con apostrofo e quella derivata

cosi $ g(x) = e^(-x/40) $ --> $ g'(x) = -1/40e^(-x/40) $

Lorin1
Non ho ben capito cosa hai detto... :shock:

Comunque quando applichi l'integrazioni per parti devi scegliere un fattore da derivare e un fattore da integrare. Di solito quando si integra per parti lo scopo è di far scomparire parti dell'integrale iniziale per renderlo più semplice. Infatti se fai caso, seguendo il mio suggerimento nel post precedente la $x$ scompare.

Broker
"Lorin":
Non ho ben capito cosa hai detto... :shock:

Comunque quando applichi l'integrazioni per parti devi scegliere un fattore da derivare e un fattore da integrare. Di solito quando si integra per parti lo scopo è di far scomparire parti dell'integrale iniziale per renderlo più semplice. Infatti se fai caso, seguendo il mio suggerimento nel post precedente la $x$ scompare.


e quel 40 da dove esce ??

Lorin1
Devi derivare l'esponente della funzione esponenziale:

perchè noi abbiamo posto $g'(x)=e^(-x/40) => g(x)=int e^(-x/40)dx$ fin qui ci sei!?

Se si, allora per svolgere quell'integrale hai bisogno della derivata dell'esponente, in quanto $int f'(x)e^(f(x))dx = e^(f(x))+c$

e la derivata dell'esponente è: $d/dxe^-(x/40)=-1/40$, poichè ti manca, allora usiamo il "trucco" di moltiplicare e dividere per per $-40$ nell'integrale che stiamo facendo, in modo da avere:

$-40int -1/40e^(-x/40)dx = -40e^(-x/40)+c$ come da teoria.

Broker
"Lorin":
Devi derivare l'esponente della funzione esponenziale:

perchè noi abbiamo posto $g'(x)=e^(-x/40) => g(x)=int e^(-x/40)dx$ fin qui ci sei!?

Se si, allora per svolgere quell'integrale hai bisogno della derivata dell'esponente, in quanto $int f'(x)e^(f(x))dx = e^(f(x))+c$

e la derivata dell'esponente è: $d/dxe^-(x/40)=-1/40$, poichè ti manca, allora usiamo il "trucco" di moltiplicare e dividere per per $-40$ nell'integrale che stiamo facendo, in modo da avere:

$-40int -1/40e^(-x/40)dx = -40e^(-x/40)+c$ come da teoria.


capito... esce cosi...

$ int_()^()20+x e^(-x/40)dx = 20x-int_()^()x e^(-x/40)dx= $

$= 20x-int_()^()x e^(-x/40)dx = -40xe^(-x/40)- int -40e^(-x/40)= $

$ = 20x+40xe^(-x/40)+40int e^(-x/40) = $

$ = 20x+40xe^(-x/40)-1600e^(-x/40) +C $


giusto ??? però non mi convinge quel -1600 ... non sarebbe +1600 ???


e poi non ho capito " il "trucco" di moltiplicare e dividere per per -40 nell'integrale che stiamo facendo" se puoi spiegarmelo con altre parole.. non sò :lol:

Lorin1
No no è prorio -1600. Ho anche provato a farlo con wolfram clicca qui.

Per quanto riguarda il "trucco di moltiplicare e dividere", vorrei capire cosa non hai capito...

E' una cosa semplice, sfrutta il concetto che moltiplicando e dividendo un numero (o una funzione) per la stessa quantità, non si altera il valore del numero (o della funzione)

Broker
"Lorin":
No no è prorio -1600. Ho anche provato a farlo con wolfram clicca qui.

Per quanto riguarda il "trucco di moltiplicare e dividere", vorrei capire cosa non hai capito...

E' una cosa semplice, sfrutta il concetto che moltiplicando e dividendo un numero (o una funzione) per la stessa quantità, non si altera il valore del numero (o della funzione)


si ma se io ho per esempio

$ e^ (2x ) = 2e^ (2x) $ esce quel 2 perchè ho fatto la derivata di $ 2x $

$ e^ (2x^2) = 4xe^ (2x) $ esce quel 4x perchè ho fatto la derivata di $ 2x^2 $


percui io dico... se ho

$ e^ -(x/40) = -(1/40)e^ 2x $ esce quel -(1/40) perchè ho fatto la derivata di $ -(x/40) $


e invece no .. esce -40 .... ????? per quello che non ho capito...


idem il caso

$ e^ -(x^2) = -1/2e^ -(x^2) $ perchè esce -(1/2) e non $ -2xe^ -(x^2) $

Lorin1
Gli esempi iniziali vanno bene e infatti ti trovi anche tu.

Quando riporti gli altri tu non ti trovi perchè la differenza sostanziale è che: nei primi esempi tu stai derivando, negli altri invece stai integrando, per questo. Prova a fare qualche esercizio sull'integrazione immediata di funzioni semplici e vedrai che capirai meglio!

Broker
"Lorin":
Gli esempi iniziali vanno bene e infatti ti trovi anche tu.

Quando riporti gli altri tu non ti trovi perchè la differenza sostanziale è che: nei primi esempi tu stai derivando, negli altri invece stai integrando, per questo. Prova a fare qualche esercizio sull'integrazione immediata di funzioni semplici e vedrai che capirai meglio!


percui se io faccio cosi

$ e^-(x/40)=-(1/40)e^-(x/40) $ è giusto nel caso... che derivo e basta.. senza parlare di integrali...

percui

se io devo fare integrale di questo --> $ int e^(2x) $

esce cosi --> $ 1/2 e^(2x)$



oppure $ int e^(2x^2) = 1/4e^(2x^2) $



giusto ??

deserto1
"disturbia":

se io devo fare integrale di questo --> $ int e^(2x) dx $

esce cosi --> $ 1/2 e^(2x)$
giusto ??

Ok, a parte la costante additiva aritraria.

"disturbia":

oppure $ int e^(2x^2)dx = 1/4e^(2x^2) $
giusto ??


NO. Infatti se fai la derivata rispetto ad $x$ di $1/4e^(2x^2) $ non troverai mai $e^(2x^2)$

Broker
"deserto":
[quote="disturbia"]
se io devo fare integrale di questo --> $ int e^(2x) dx $

esce cosi --> $ 1/2 e^(2x)$
giusto ??

Ok, a parte la costante additiva aritraria.

"disturbia":

oppure $ int e^(2x^2)dx = 1/4e^(2x^2) $
giusto ??


NO. Infatti se fai la derivata rispetto ad $x$ di $1/4e^(2x^2) $ non troverai mai $e^(2x^2)$[/quote]


perchè la prima si ?? altro no ??

come diventa la seconda allora ??

Pdirac
Perché nella seconda hai una funzione composta, al contrario della prima:
La prima è nella forma: $int e^(ax) dx = int e^(ax)/a d(ax) = e^(ax)/a$ con $a in RR$.
La seconda è invece: $int e^(f(x)) dx$ e per integrarla dovresti avere (o ricondurti a) una forma del tipo $int f'(x) e^(f(x)) dx$. In questo caso quell'integrale mi pare che non sia neanche risolubile con funzioni elementari (ma potrei sbagliarmi quindi su questa aspetta conferme più autorevoli :-D).

deserto1
Più precisamente.
Perchè se fai $d/dx( 1/2 e^(2x))$ ottieni proprio $e^(2x)$;
mentre se fai $d/dx(1/4e^(2x^2))$ non ottieni $e^(2x^2)$ ma $xe^(2x^2)$ quindi sarà $ int xe^(2x^2)dx = 1/4e^(2x^2) +K$

Broker
"deserto":
Più precisamente.
Perchè se fai $d/dx( 1/2 e^(2x))$ ottieni proprio $e^(2x)$;
mentre se fai $d/dx(1/4e^(2x^2))$ non ottieni $e^(2x^2)$ ma $xe^(2x^2)$ quindi sarà $ int xe^(2x^2)dx = 1/4e^(2x^2) +K$




ma se $ int xe^(2x^2)dx = 1/4e^(2x^2) +K$

percui questo quanto risulta ?? $int e^(2x^2)$

deserto1
"disturbia":


ma se $ int xe^(2x^2)dx = 1/4e^(2x^2) +K$

percui questo quanto risulta ?? $int e^(2x^2)$


Come già ti era stato anticipato da Pdirac $int e^(2x^2)dx$ non lo puoi scrivere come combinazione di funzioni elementari.

Lorin1
si confermo questa scrittura: $int xe^(2x^2)dx = 1/4e^(2x^2)+c$ va bene, sempre per il fatto che: $int f'(x)e^f(x)=e^f(x)+c$,

mentre non è possibile fare lo stesso per $int e^(2x^2)dx$ in quanto se tu indichi con $f(x)=2x^2 => f'(x)=4x$ e seguendo lo schema che ti postato poc'anzi, capisci che manca proprio un pezzo fondamentale all'integrale, che non ti permette di usare la formula di integrazione immediata.

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