Calcolare il valore dell'integrale
x arctang x dx =
Questa volta c'e' poco da scegliere: di arctang x conosco solo la derivata e non l'integrale quindi
considero x come funzione di cui trovare l'integrale e arctang x come funzione di cui trovare la derivata cioe' dalla formula:
f·g = f·g -
(
f '· g)
pongo
f = arctang x
g = x
quindi ottengo
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( |
1 |
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) |
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= arctang x · |
x dx - |
--------· |
x dx |
dx = |
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1 + x2 |
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|
x2 |
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1 |
x2 |
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= arctang x · |
---- - |
-------- · |
------ |
dx = |
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2 |
1 + x2 |
2 |
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|
x2 |
|
1 |
|
x2 |
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= |
---- |
arctang x - |
--- |
-------- |
dx = |
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2 |
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2 |
1 + x2 |
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Nel secondo integrale aggiungo e tolgo 1 al numeratore Integrali per scomposizione
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x2 |
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1 |
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x2 + 1 - 1 |
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= |
---- |
arctang x - |
--- |
------------- |
dx = |
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2 |
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2 |
1 + x2 |
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spezzo l'integrale in due
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x2 |
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1 |
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x2 + 1 |
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1 |
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= |
---- |
arctang x - |
--- |
( |
---------- |
dx - |
-------- |
dx )= |
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2 |
|
2 |
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1 + x2 |
|
1 + x2 |
|
|
x2 |
|
1 |
|
|
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|
1 |
|
= |
---- |
arctang x - |
--- |
( |
1dx - |
-------- |
dx )= |
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2 |
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2 |
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1 + x2 |
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Ora so fare entrambe gli integrali (sono immediati)
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x2 |
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1 |
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= |
---- |
arctang x - |
--- |
( |
x - arctang x |
) |
= |
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2 |
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2 |
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x2 |
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1 |
|
1 |
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|
= |
---- |
arctang x - |
--- |
x + | ---
arctang x |
+ c |
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2 |
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2 |
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2 |
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