Integrale sqrt(x^2-9)

l0r3nzo1
ciao a tutti,
sto cercando di risolvere questo integrale: $int sqrt(x^2-9)$ ma non riesco a portarlo a termine.

La prima cosa che ho fatto è stato sostituire $sqrt(x^2-9)=t$ a questo punto $x=t^2+9$ e $dx=1/(t^2+9)$

Andando a sostituire trovo: $int sqrt(x^2-9) dx $ = $int t 1/(t^2+9) dt $ = $ int t/(t^2-9) dt$ .

A questo punto mi blocco e non riesco più ad andare avanti. qualche consiglio? grazie.

Risposte
itpareid
"l0r3nzo":
$int t 1/(t^2+9) dt $ = $ int t/(t^2-9) dt$ .

A questo punto mi blocco e non riesco più ad andare avanti. qualche consiglio? grazie.


scusa ma non è (quasi) del tipo $f'/f$?

l0r3nzo1
quel "quasi" cambia tutto. per avere quella soluzione, fantastica, li, servirebbe: $(2t)/(t^2-9)$. per avere un 2t dovrei aggiungere e sottrarre un t, e mi ritroverei con

$int (2t)/(t^2-9) - t/(t^2-9)$

e sinceramente non vedo dov'è il guadagno

itpareid
"l0r3nzo":
$ int t/(t^2-9) dt$ .

forse ho letto male, ma mi sembra che la $t$ al numeratore ci sia...manca solo il $2$ che non mi sembra sto gran problema...

l0r3nzo1
ma scusa, quel che ho scritto sopra non è corretto? a me sembra che mettere un 2t non crei alcuna facilità.

Sk_Anonymous
"l0r3nzo":
[...]

La prima cosa che ho fatto è stato sostituire $sqrt(x^2-9)=t$ a questo punto $x=t^2+9$ e $dx=1/(t^2+9)$

[...]

A me risulta tutt'al più \(x^{2}=t^{2} +9\)

l0r3nzo1
"Delirium":
[quote="l0r3nzo"][...]

La prima cosa che ho fatto è stato sostituire $sqrt(x^2-9)=t$ a questo punto $x=t^2+9$ e $dx=1/(t^2+9)$

[...]

A me risulta tutt'al più \(x^{2}=t^{2} +9\)[/quote]

esattamente, poi per ricavare la x viene $x=sqrt(x^2+9)$

Sk_Anonymous
\(|x|=\sqrt{t^{2}+9}\) quindi \(dx=\frac{1}{2} \cdot \frac{2t}{\sqrt{t^{2}+9}} dt=\frac{t}{\sqrt{t^{2}+9}}dt\), che è differente da quello che hai trovato più sopra.

Giuly191
Appunto e non mi pare torni l'integrale che hai scritto tu dopo quella sostituzione, che in ogni caso non serve.
Mi sa che non c'è altra via che raccogliere un $3$ così $3 sqrt( (x/3)^2 - 1)$, e sostituire $x/3= Ch t$.

l0r3nzo1
ecco l'errore! grazie! ora mi si forma quel 2t ricercato e diventa facile l'integrale.

grazie!!!

Sk_Anonymous
In realtà dopo la sostituzione che hai proposto ottieni questo integrale: \[\int \frac{t^{2}}{\sqrt{t^{2}+9}} \, dt\] Sei sicuro che sia così immediato?

l0r3nzo1
no mi sono ribloccato un'altra volta.

Giuly191
..
"Giuly19":
Appunto e non mi pare torni l'integrale che hai scritto tu dopo quella sostituzione, che in ogni caso non serve.
Mi sa che non c'è altra via che raccogliere un $3$ così $3 sqrt( (x/3)^2 - 1)$, e sostituire $x/3= Ch t$.
..

l0r3nzo1
"Giuly19":
..[quote="Giuly19"]Appunto e non mi pare torni l'integrale che hai scritto tu dopo quella sostituzione, che in ogni caso non serve.
Mi sa che non c'è altra via che raccogliere un $3$ così $3 sqrt( (x/3)^2 - 1)$, e sostituire $x/3= Ch t$.
..[/quote]

non conosco cosa sia $Ch t$, non l'ho mai usato e non vorrei addentrarmi in un nuovo campo che non conosco...
Immagino sia giusta la tua idea, ma se il mio prof ha messo questo integrali in mezzo agli esercizi che si risolvono con altri metodi un motivo, spero, ci sarà.

Sk_Anonymous
Probabilmente devi servirti delle funzioni iperboliche; ricordando infatti che \((\cosh \, t)^{2} - (\sinh \, t)^{2}=1 \ \rightarrow \ (\sinh \, t)^{2}=(\cosh \, t)^{2} -1 \), potresti porre \(x^{2}=9(\cosh \, t)^{2}\) e vedere cosa succede.

Lory902
Potresti optare per questa risoluzione:
-integrale notevole(cercalo in questo sito quello che fa per te: http://www.math.it/formulario/integrali.htm)
-integrazione per parti e vedi cosa viene. ti do l'impostazione poi continui tu:

$\int sqrt(x^2-9) dx=x sqrt(x^2-9)-$$\int x^2/sqrt(x^2-9) dx=x sqrt(x^2-9)-$$\int (x^2-9+9)/sqrt(x^2-9) dx=x sqrt(x^2-9)-$$\int sqrt(x^2-9) dx-$$\int 9/sqrt(x^2-9)$

ora vedi un po' tu..

Giuly191
"Delirium":
potresti porre \(x=9(\cosh \, t)^{2}\) e vedere cosa succede.

Se intendi $x^2=9cosh^2 t$ allora è giusto.
Comunque non mi risulta esserci un altro modo di integrare quella funzione, con l'integrazione per parti non sono sicuro si riesca a concludere qualcosa.

Sk_Anonymous
Una svista, scusami. Ho editato.

l0r3nzo1
"Lory90":
Potresti optare per questa risoluzione:
-integrale notevole(cercalo in questo sito quello che fa per te: http://www.math.it/formulario/integrali.htm)
-integrazione per parti e vedi cosa viene. ti do l'impostazione poi continui tu:

$\int sqrt(x^2-9) dx=x sqrt(x^2-9)-$$\int x^2/sqrt(x^2-9) dx=x sqrt(x^2-9)-$$\int (x^2-9+9)/sqrt(x^2-9) dx=x sqrt(x^2-9)-$$\int sqrt(x^2-9) dx-$$\int 9/sqrt(x^2-9)$

ora vedi un po' tu..


non ne abbiate a male, anzi grazie mille per aver dato così tante possibilità, ma penso che la soluzione, che ha pensato il professore, sia proprio questa in quanto la soluzione dell'esercizio è: $ (xsqrt(x^2-9))/2 - (lnsqrt(x^2-9)+x)/2 + k $

grazie per il link del formulario degli integrali :smt023

Lory902
Prego ma comunque sappi che quella sostituzione con il coseno iperbolico, è opportuno che tu te la vada a vedere perchè è da quella che puoi spiegare perchè poi l'integrale si risolve così. Si ok c'è la formula però c'è anche un opportuna sostituzione che te la fa ottenere. Ciao.

ciampax
C'è un'altra sostituzione utile in questi casi, che è la seguente [tex]$\sqrt{x^2-9}=x+t$[/tex]: si ricava

[tex]$x^2-9=x^2+2xt+t^2\ \Rightarrow\ x=-\frac{t^2+9}{2t}$[/tex]

Da questa si ricava [tex]$dx=-\frac{t^2-9}{2t^2}\ dt$[/tex] e anche [tex]$\sqrt{x^2-9}=\frac{t^2-9}{2t}$[/tex] da cui l'integrale

[tex]$\int\sqrt{x^2-9}\ dx=-\int\frac{(t^2-9)^2}{4t^3}\ dt=-\frac{1}{4}\int\left(t-\frac{9}{t}+\frac{81}{t^3}\right)\ dt$[/tex]

Il resto è semplice.

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