Strano risultato di un integrale...

enpires1
Ciao a tutti! Non riesco a trovare l'errore in questa applicazione della formula di integrazione per parti, per la quale $\int Fg = FG - \int fG$
Adesso, provo ad applicarla all'integrale della tangente di x
$\int tan x dx= \int sin x * 1 / (cos x) dx = - cos x * 1/(cosx) - \int (-cos x) * -(1 /(cos^2x)) *(- sin x) dx = -1 + \int sinx / cosx dx= -1 + \int tan x dx$
Quindi, ricapitolando
$\int tan x dx= -1 + \int tan xdx$ ovvero $\int tan x dx - \int tan x dx = -1$ ovvero $0 = -1$!!!
Adesso.. vista l'assurdita del risultato... dove è l'errore?

Risposte
Studente Anonimo
Studente Anonimo
Ricorda che $int tan x dx$ non rappresenta un numero o una funzione, ma un insieme di primitive. E la differenza di due primitive di una stessa funzione è una costante (infatti nell'ultimo passaggio hai $-1$ a destra, che è una costante).

Per far tornare la formula dell'integrale per parti bisogna fissare due estremi di integrazione.

enpires1
Giusto! Come idea va bene il fatto che $\int tan x dx - \int tanx dx = -1$ vuol dire $\int tanx - tan x dx = \int 0 dx= c = -1$? Giusto per capirese ho afferrato il concetto :)

Studente Anonimo
Studente Anonimo
Sì, in un certo senso è giusto.

Ma io preferirei vederla in questo modo: scegliendo due estremi di integrazione $a
$int_a^b tan x dx - int_a^b tan x dx = [-1]_a^b$

Il primo membro è ovviamente zero, e infatti lo è anche il secondo: $[-1]_a^b = -1-(-1)=0$.

Prova a riguardare l'integrazione per parti, vedrai che la formula è enunciata cogli estremi di integrazione. O al massimo se non ci sono estremi di integrazione viene specificato che l'uguaglianza vale a meno di aggiungere una costante.
[size=75]Nota bene: questo naturalmente su testi universitari, non delle superiori.[/size]

Sidereus1
"enpires":

Quindi, ricapitolando
$\int tan x dx= -1 + \int tan xdx$ ovvero $\int tan x dx - \int tan x dx = -1$ ovvero $0 = -1$!!!
Adesso.. vista l'assurdita del risultato... dove è l'errore?


Non c'è alcuna assurdità.

Il simbolo $\int tan x dx$ non denota una funzione, ma una classe di funzioni che differiscono tra loro per una costante arbitraria.

Pertanto la scrittura

$\int tan x dx= -1 + \int tan xdx$

non è contraddittoria, perché la classe di funzioni che denotiamo con
$\int tan x dx$
è uguale alla classe di funzioni che denotiamo con $-1+\int tan x dx$.

L'uguaglianza $\int tan x dx= -1 + \int tan xdx$ è però un'uguaglianza insiemistica, non un'uguaglianza fra elementi di un gruppo additivo.

Pertanto da essa non segue affatto che $-1 = 0$.

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