Integrale con metodo della sostituzione

frieden92
Salve utenti! Non riesco a calcolare l'integrale indefinito in dx di $sqrt(x)$ / 1+4x...Io pongo $sqrt(x)$= t e trasformo il tutto in integrale di 2$t^2$dx/1+4$t^2$...qualcuno potrebbe spiegarmi per favore come proseguire?

Risposte
55sarah
"frieden92":
Salve utenti! Non riesco a calcolare l'integrale indefinito in dx di $sqrt(x)$ / 1+4x...Io pongo $sqrt(x)$= t e trasformo il tutto in integrale di 2$t^2$dx/1+4$t^2$...qualcuno potrebbe spiegarmi per favore come proseguire?



non riesco a capire bene com'è fatto il tuo l'integrale indefinito..
è questo forse? $\int (sqrt(x))/(1+4x)dx $

se è questo la sostituzione è $sqrt(x)=t\rightarrow x=t^2\rightarrow dx=2tdt$

e quindi $\int (t)/(1+4t)\cdot 2t dt$, e da qui dovresti essere in grado, sennò per continuare devo sapere se è esatto l'integrale che ho scritto..

frieden92
si è lui! Non riesco a farlo comunque..ho tentato facendo la divisione fra polinomi...sotto cmq è $t^2$

genny771
Bene, dopo la sostituzione moltiplica e dividi per 2, poi aggiungi e togli 1 al numeratore e dividi come somma di due integrali...

55sarah
ah già si giusto..sotto è al quardrato..

per cui è questo $\int (2t^2)/(1+4t^2)dt$

ora lo faccio e poi posto qui quello che ho fatto ;) tranqui,.

frieden92
Posso chiederti i passaggi? Non ho molto chiara la situazione..

genny771
\( \frac{1}{2}\int \frac{4t^2}{1+4t^2} = \frac{1}{2}\int \frac{4t^2 +1 - 1}{1+4t^2} = \frac{1}{2}(\int \frac{4t^2 +1}{1+4t^2} - \int \frac{1}{1+4t^2} )= \frac{1}{2}(t - \int \frac{1}{1+4t^2} ) = \frac{1}{2}(t - \frac{1}{2}\int \frac{2}{1+(2t)^2} ) =... \). L'ultimo integrale lo fai utilizzando l'arctan.

naturalmente ci vogliono i dt

55sarah
"genny77":
\( \frac{1}{2}\int \frac{4t^2}{1+4t^2} = \frac{1}{2}\int \frac{4t^2 +1 - 1}{1+4t^2} = \frac{1}{2}(\int \frac{4t^2 +1}{1+4t^2} - \int \frac{1}{1+4t^2} )= \frac{1}{2}(t - \int \frac{1}{1+4t^2} )\)

naturalmente ci vogliono i dt


sì ci viene uguale.. ah poi si conclude così, se non ho fatto errori..è tutto il giorno che faccio analisi XD

$1/2 t-1/4 \arctan (2t)+C$

genny771
Ottimo!

55sarah
ok a sto punto basta sostituire

$\int f(x)dx=sqrt(x)/2-1/4 \arctan (2sqrt(x))+C$ , ove $f(x)=(sqrt(x))/(1+4x)$

frieden92
Non ho ben capito il fatto di aggiungere +1 e -1..come mai li abbiamo aggiunti? è una specie di regoletta?

genny771
Applichiamo la proprietá invariantiva.
É un artificio.

frieden92
Capisco..grazie mille a entrambe allora! ;)

55sarah
"frieden92":
Non ho ben capito il fatto di aggiungere +1 e -1..come mai li abbiamo aggiunti? è una specie di regoletta?


praticamente devi far apparire a numeratore la derivata del denominatore!

Obidream
In realtà puoi fare anche così ( ma il metodo che è stato molto più veloce):

$\int(4t^2)/(1+4t^2)dt$

Riscriviamo questo come una somma:

$(4t^2)/(1+4t^2)=(At+B)/(1+4t^2)+C$

$4t^2=At+B+C+4Ct^2$

$\{(4C=4),(A=0),(B+C=0):}$

$\{(C=1),(A=0),(B=-1):}$

Quindi abbiamo determinato i nostri parametri ed otteniamo:

$-\int 1/(1+4t^2) dt+\int 1 dt$

che in fondo era già noto, ma era giusto per mostrare una strada alternativa nel caso uno si dimentichi di come utilizzare qualche proprietà :)

frieden92
Grazie Obidream! :)

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