Integrale indefinito

*Marty*113
Ho questo esercizio:
esibire l'integrale indefinito di $1/(x^2+x+3)$

Essendo il numeratore di grado minore rispetto al denominatore ho provato a vedere se
-il numeratore fosse la derivata del denominatore
- se il denominatore fosse un trinomio particolare
Ora non ho piu idee!!

Risposte
Vincent2
Trova le soluzioni dell'equazione al denominatore.
Così scomponi l'integrale in

$A/(x-x_0) + B/(x-x_1)$

Fai il minimo comune denominatore, trovi i coefficienti A e B con un sistema e risolvi 2 integrali piu' semplici
Nel tuo caso il delta è < 0, dunque scomponi il trinomio in

$a*(x+k)^2 + m^2$ con $m = - D/4*a^2$ e $k = b/2*a$

Così diventa $1/m arctg((x+k)/2) + C$

*Marty*113
Non è possibile risolvere l'equazione al denominatore!!

Steven11
Il denominatore non è un trinomio particolare, ma può in ogni caso essere scritto in questa maniera:
$x^2+x+3=x^2+x+1/4+11/4$
Vedrai che i primi tre addendi formano un quadrato di un binomio, particolarmente
$(x+1/2)^2+11/4$.

Pertanto hai da integrare
$frac{1}{(x+1/2)^2+11/4}
raccogliendo 11/4

$frac{1}{11/4((x+1/2)/(sqrt(11)/2))^2+1}
Sai andare avanti sola ora?
Considera che quel malloppone al quadrato lo puoi porre uguale ad $y$ e hai da integrare
$4/11frac{1}{y^2+1}$ che ti porta ad un'arcotangente.
Ma attenta al differenziale $dx$, devi trovarti $dy$.

Se hai dubbi, chiedi.
Ciao!

*Marty*113
Non capisco perche raccogli 11/4??

LipschitzianaMente
"Vincent":
Trova le soluzioni dell'equazione al denominatore.
Così scomponi l'integrale in

$A/(x-x_0) + B/(x-x_1)$


Nono aspetta, guarda che al denominatore hai un polinomio con due radici complesse e coniugate pertanto non vale tale scomposizione (valida per $Delta>0$); mi spiace ma non trovo sugli appunti la formula adatta.

Forse è questa risolvendo tu hai $alpha+-ibeta$ che scomporrai in $(x-alpha)^2+beta^2$ che al denominatore in genere porta all'integrale di un'arcotangente. Fammi sapere

Steven11
"*Marty*":
Non capisco perche raccogli 11/4??

Se vuoi ottenere una forma del tipo $1/(("qualcosa")^2+1)$ per ottenere un'arcotangente, allora devi per forza raccogliere 11/4 per ottenre l'uno.

*Marty*113
OK e mi ricavo l'arcotangente... ma per calcolare il $dy$ come faccio???

LipschitzianaMente
$dy$??quale $dy$? guarda che se hai $intf(x)dy$ la funzione si rivela una costante e il risultato è $f(x)*y^2/2+c$.


edit: scusa ho capito, se segui il mio ragionamento fai prima. Leggi su.

adaBTTLS1
ripartiamo da quanto ti ha suggerito Steven:

$frac{1}{(x+1/2)^2+11/4}

fin qui tutto chiaro?

raccogliendo 11/4

$frac{1}{11/4(((x+1/2)/(sqrt(11)/2))^2+1)}
c'è una parentesi che andava chiusa alla fine. per il resto, 11/4 portato dentro la parentesi, dovendo essere elevato al quadrato, va portato sotto radice (quindi $sqrt(11)/2$)
è più chiaro ora?

provo ad andare avanti:

${4/11}/((2/sqrt(11)x+1/sqrt(11))^2+1)$
poiché la derivata dell'espressione tra parentesi è $2/sqrt(11)$, il $4/11$ al numeratore si scrive come $2/sqrt(11)*2/sqrt(11)$ ed una delle due frazioni uguali si porta fuori dal segno di integrale.

OK? riesci a concludere? ciao.

*Marty*113
Scusami ma sono i primi esercizi che faccio di questo tipo...

Comunque la derivata dell'espressione tra parentesi è $2/sqrt11$ se non elevi al quadrato altrimenti viene $4/11(x+1)$...
Quindi questo ultimo passaggio non mi torna!!

adaBTTLS1
no.

$2/sqrt(11)*\int\(2/sqrt(11))/((2/sqrt(11)x+1/sqrt(11))^2+1)\dx$ è ricondotto alla forma $int\(f'(x))/(f(x)^2+1)\dx=arctgf(x)+C$, cioè al denominatore deve esserci $1$+il quadrato di una funzione, mentre al numeratore ci va la derivata solo della funzione (espressione tra parentesi). OK? ciao.

*Marty*113
Scusa un ultima cosa... Ma se ha scritto "esibire l'integrale indefinito" devo scrivergli $int\(f'(x))/(f(x)^2+1) dx=arctgf(x) +c$
o $2/sqrt11*\int\(2/sqrt11)/(((2/sqrt11x+1/sqrt11)^2)+1) dx$ ??

Grazie!

adaBTTLS1
non lo so che cosa intende:
una è la formula generale che usi, l'altro è l'integrale che devi ancora "scrivere": viene $2/sqrt(11)*arctg(2/sqrt(11)x+1/sqrt(11))+C$
credo si riferisca a quest'ultima forma. ma ti è chiaro come si passa da quello scritto nel messaggio precedente e questo che è la soluzione?

*Marty*113
si il passaggio alla soluzione mi torna!! Almeno qualcosa ogni tanto ci capisco!! Il problema è ke il prof di analisi è veramente pignolo!! Non lo passerò mai analisi!!

*Marty*113
si il passaggio alla soluzione mi torna!! Almeno qualcosa ogni tanto ci capisco!! Il problema è ke il prof di analisi è veramente pignolo!! Non lo passerò mai analisi!!

Grazie per la pazienza!!

adaBTTLS1
prego!

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