Wolframalpha sbaglia il calcolo dell'integrale?

21zuclo
Ciao a tutti, ero alle prese con un integrale sempre, e per controllare il risultato sono andato su Wolframalpha, ma da un risultato diverso. Com'è possibile?

C'è da calcolare $ \int_(-\pi/4)^(\pi/4) cos(x)\sin^2(x)dx $

allora l'integrale si calcola facilmente
perchè è della forma $ \int f'(x)f^(\alpha)(x)dx= (f^(\alpha+1)(x))/(\alpha+1)+C $

Ok, quindi vado a calcolare

$ 1/3 \cdot [sin^(3)(-\pi/4)-\sin^3(\pi/4)]=1/3 \cdot [(-\sqrt(2)/(2))^3-(\sqrt(2)/(2))^3] $

Allora, ovviamente esce un numero negativo
$ 1/3\cdot [- (\sqrt(2))^3/(2^3)-(\sqrt(2))^3/(2^3)]=1/3\cdot (-2(\sqrt(2))^3)/(2^3) $

perché invece per Wolframalpha il risultato è positivo?.. secondo lui viene $ (1)/(3\sqrt(2)) $

Vi lascio qui in link.. clicca qui

Risposte
Mathita
Nell'intervallo $[-\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{4}]$ la funzione integranda è non negativa in quanto prodotto di funzioni non negative, sicché l'integrale dovrà necessariamente essere non negativo per monotonia. Ho l'impressione che tu abbia inavvertitamente invertito gli estremi di integrazione.

Mephlip
Concordo pesantemente con Mathita, mi sento anche di confermare la sua ultima parte sugli estremi di integrazione; infatti calcoli erroneamente questa parte
"21zuclo":
$ 1/3 \cdot [sin^(3)(-\pi/4)-\sin^3(\pi/4)]=1/3 \cdot [(-\sqrt(2)/(2))^3-(\sqrt(2)/(2))^3] $

Sostituendo $f(-\frac{pi}{4})-f(\frac{pi}{4})$, invece di $f(\frac{pi}{4})-f(-\frac{pi}{4})$; questo è sbagliato, in quanto per il teorema fondamentale del calcolo integrale
$$\int_a^b f(x) dx= F(b)-F(a)$$
Dove $F$ è una primitiva di $f$.

pilloeffe
Ciao 21zuclo,
"21zuclo":
perché invece per Wolframalpha il risultato è positivo?

Ha ragione WolframAlpha e coloro che mi hanno preceduto nella risposta, infatti si ha:

$\int cos x sin^2 x dx = (sin^3 x)/3 + c $

Pertanto si ha:

$\int_{-\pi/4}^{\pi/4} cos x sin^2 x dx = [ (sin^3 x)/3]_{-\pi/4}^{\pi/4} = 1/3 [sin^3 (\pi/4) - sin^3 (-\pi/4)] = 1/3 [1/(2\sqrt{2}) + 1/(2\sqrt{2})] = 1/(3\sqrt{2}) = sqrt{2}/6 $

21zuclo
Cavolo, che errore scemo!. ](*,) ](*,)

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