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Integrale definito con parametro.

  

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Spiegare il ragionamento e argomentare.

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$\int_0^1 \frac{x}{\sqrt{kx^2+1}} \, dx = $

Poniamo $t = kx^2+1 \; ⇒ \; dt = 2k\, x \, dx \; ⇒ \; x\, dx = \frac{1}{2k} dt $

Calcoliamo l'indefinito

$ \frac{1}{2k} \int \frac{1}{\sqrt{t}} \, dt = $

$ =\frac{1}{2k} \int t^{-\frac{1}{2}} \, dt = $

$ =\frac{1}{k} t^{\frac{1}{2}} \, dt = $

$ = \frac{1}{k} \sqrt{kx^2+1} + c $

Ritorniamo al definito

$= \left. \frac{1}{k} \sqrt{kx^2+1}  \right|_0^1 $

Impostiamo il problema

$  \frac{1}{k} \sqrt{k+1} - \frac{1}{k} = 1$

$ \sqrt{k+1} -1 = k $

$ \sqrt{k+1} = k + 1$

$ k+1 = k^2 +2k+1 $

$ k(k+1) = 0 $

Le cui soluzioni sono

  1. $ k_1 = 0 $  Impossibile, il problema non avrebbe senso
  2. $ k_2 = -1 $ Questa è l'unica soluzione.



Risposta
SOS Matematica

4.6
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