3.6 Integrazione di alcuni funzioni trigonometriche.
Per integrare delle funzioni trigonometriche e meglio avere dentro l’integrale un’espressione di
una sola funzione trigonometrica, di solito si usano le sostituzioni seguenti:
᠙᠉᠔∆ ↆ∆ = −ↆ䙦᠃᠕᠙∆䙧
᠃᠕᠙∆ ↆ∆ = ↆ䙦᠙᠉᠔∆䙧
Esempio. Calcolare l’integrale usando le sostituzioni 3.6.:
㔅 sinᡶ cosᡶ ᡖᡶ =㔅 sinᡶ d䙦sinᡶ䙧 = 㔅 ᡳ ᡖᡳ =
ᡱᡡᡦ ⡰ᡶ
2 +ᡕ^
Ricordiamo anche le identità trigonometriche :
- ᡕᡧᡱ ⡰ᡶ +ᡱᡡᡦ ⡰ᡶ = 1
- ᡕᡧᡱ ⡰ᡶ −ᡱᡡᡦ ⡰ᡶ = cos2ᡶ
- 2sinᡶcosᡶ = sin2ᡶ
- 2ᡕᡧᡱ ⡰ᡶ = 1−cos2ᡶ
- 2ᡱᡡᡦ ⡰ᡶ = 1 +cos2ᡶ
Esercizi. Con aiuto delle sostituzioni dei differenziali delle identità trigonometriche calcolare
l’integrali seguenti :
1) ᔖ⡰⡹⡱⤓⤥⤩け⤩⤙⤤け ᡖᡶ
- (^) ᔖ⡳⡹⡵ 〰あう⤩⤙⤤け⤓⤥⤩けㄘけ ᡖᡶ
- (^) ᔖ⡳⡹ ⤩⤙⤤⤓⤥⤩けㄘけ ᡖᡶ
- (^) ᔖᡲᡙ ᡶ ᡖᡶ
- ᔖᡲᡙ⡰ ᡶ ᡖᡶ
- (^) ᔖᡱᡡᡦ ⡰ᡶ ᡖᡶ
- (^) ᔖᡕᡧᡱ ⡰ᡶ ᡖᡶ
- (^) ᔖᡕᡧᡱ ⡰ᡶ ᡖᡶ = (^) ᔖ⡩⡹⤓⤥⤩⡰け⡰ ᡖᡶ =ᔖ⡩⡰ ᡖᡶ −⡩⡰ᔖcos2ᡶ ᡖᡶ =⡩⡰ ᡶ −⡩⡲ᔖcos2ᡶ ᡖ䙦2ᡶ䙧=
= ⡩⡰ ᡶ −⡩⡲sin2ᡶ +ᡕ.
3.7 Teorema. La primitiva di una funzione fratta con numeratore lq derivata del
denominatore è uguale al logaritmo del valore assoluto del denominatore :
Infatti :
ᔖ〴
′䙦け䙧
〴䙦け䙧 ᡖᡶ = ᔖ
〱䙦〴䙦け䙧䙧
〴䙦け䙧 = ᔖ
〱え
え= ln㐵ᡙ䙦ᡶ䙧㐹 +ᡕ .
Esercizi. Calcolare gli integrali seguenti: - ᔖᡕᡲᡙ ᡶ ᡖᡶ =ᔖ⤓⤥⤩け⤩⤙⤤け ᡖᡶ = ᡤᡦ |sinᡶ|+ᡕ.