Integrale tan^3 x dx (correzione)
Buon pomeriggio a tutti, ho svolto il seguente integrale $int tg^3 x dx$ e vorrei sapere se i passaggi e la sostituzione sono corretti.
Svolgimento:
$int tg^3 x dx = int tg^2 x * tg x dx = int -1+sec^2 *tg x dx $
Sostituzione:
$t= sec x $
$dx = dt/(sec) = dt/t$
$int (-1+t^2)/t dt = int -1/t + t^2/t dt = int -1/t + t dt = - ln|t|+t^2/2 = - ln |sec| + sec^2 x/2 + c$
Grazie in anticipo
Svolgimento:
$int tg^3 x dx = int tg^2 x * tg x dx = int -1+sec^2 *tg x dx $
Sostituzione:
$t= sec x $
$dx = dt/(sec) = dt/t$
$int (-1+t^2)/t dt = int -1/t + t^2/t dt = int -1/t + t dt = - ln|t|+t^2/2 = - ln |sec| + sec^2 x/2 + c$
Grazie in anticipo

Risposte
Un integrale in cui compaia una funzione razionale di $cos^2 x$, $sin^2 x$, $sin x cos x$ e $tan x$, si razionalizza con la sostituzione $t = tan x$.
Ciao Marco Beta2,
Ti segnalo che integrali con diverse potenze della tangente sono già stati risolti ad esempio qui:
https://www.matematicamente.it/forum/viewtopic.php?f=36&t=177032
Ti segnalo che integrali con diverse potenze della tangente sono già stati risolti ad esempio qui:
https://www.matematicamente.it/forum/viewtopic.php?f=36&t=177032
"arnett":
Ciao, intanto la secante ha sempre un argomento che...
Ciao arnett e grazie per la risposta, si io integro ogni volta il risultato però un risultato corretto non equivale ad un procedimento corretto


Ad ogni modo ho sbagliato a scrivere la mia sostituzione che in realtà è questa:
$t = sec x$
$dt = tan x sec x dx$
$dt/sec x = tan x sec x/sec x dx$
$dt/t = tan x dx$ così posso sostituire in blocco questo pezzo perchè presente nell'integrale nella stessa forma; lo svolgimento dell'integrale è quello nella richiesta.

"gugo82":
Un integrale in cui compaia una funzione razionale di $ cos^2 x $, $ sin^2 x $, $ sin x cos x $ e $ tan x $, si razionalizza con la sostituzione $ t = tan x $.
Ciao gugo 82, grazie per la risposta, mi potresti spiegare bene il fatto della razionalizzazione con questo tipo di integrali? ne ho trovati vari e mi potrebbe servire come metodo risolutivo.

"pilloeffe":
Ciao Marco Beta2,
Ti segnalo che integrali con diverse potenze della tangente sono già stati risolti ad esempio qui:
https://www.matematicamente.it/forum/viewtopic.php?f=36&t=177032
grazie pilloeffe per la tua risposta e grazie per il link, così posso farmi una panoramica sulle varie soluzioni degli utenti.

"pilloeffe":
Ciao Marco Beta2,
Ti segnalo che integrali con diverse potenze della tangente sono già stati risolti ad esempio qui:
https://www.matematicamente.it/forum/viewtopic.php?f=36&t=177032
Carini!
Quel thread mi era sfuggito. Grazie per averlo segnalato pilloeffe.
"gugo82":
[quote="pilloeffe"]Ciao Marco Beta2,
Ti segnalo che integrali con diverse potenze della tangente sono già stati risolti ad esempio qui:
https://www.matematicamente.it/forum/viewtopic.php?f=36&t=177032
Carini!
Quel thread mi era sfuggito. Grazie per averlo segnalato pilloeffe.[/quote]
Ciao gugo82 mi potresti spiegare la sostituzione con $tg x$ che mi hai anticipato in precedenza?
Beh, non c'è molto da spiegare, è una tecnica standard.
La sostituzione $t=\tan x$ si usa nei casi che ho ricordato, i.e. quando l'integrando è una funzione razionale di $\cos^2 x$, $\sin^2 x$, $\sin x \cos x$ e $\tan x$, per razionalizzare l'integrale, ossia per ricondurre il calcolo a quello dell'integrale di una funzione razionale.
Alcune considerazioni le trovi sicuramente sul tuo testo di riferimento, altre le trovi in queste dispensine; alcuni esercizi sull'integrazione, invece, li trovi qui.
La sostituzione $t=\tan x$ si usa nei casi che ho ricordato, i.e. quando l'integrando è una funzione razionale di $\cos^2 x$, $\sin^2 x$, $\sin x \cos x$ e $\tan x$, per razionalizzare l'integrale, ossia per ricondurre il calcolo a quello dell'integrale di una funzione razionale.
Alcune considerazioni le trovi sicuramente sul tuo testo di riferimento, altre le trovi in queste dispensine; alcuni esercizi sull'integrazione, invece, li trovi qui.
"gugo82":
Beh, non c'è molto da spiegare, è una tecnica standard.
La sostituzione $t=\tan x$ si usa nei casi che ho ricordato, i.e. quando l'integrando è una funzione razionale di $\cos^2 x$, $\sin^2 x$, $\sin x \cos x$ e $\tan x$, per razionalizzare l'integrale, ossia per ricondurre il calcolo a quello dell'integrale di una funzione razionale.
Alcune considerazioni le trovi sicuramente sul tuo testo di riferimento, altre le trovi in queste dispensine; alcuni esercizi sull'integrazione, invece, li trovi qui.
Grazie mille
