Notifiche
Cancella tutti

[Risolto] Integrali di funzioni pari e dispari

  

0

Buona sera a tutti, ho un dubbio atroce e banale forse ma che devo chiarirmi. Sono sicuro mi possiate aiutare.

Nella funzione cos x integrata da -pigreco a + pigreco la matematica insegna che è una funzione pari e posso integrare da 0 a + pigreco e moltiplicare per 2. Ho però la funzione che diventa negativa che mi da un'area uguale ed opposta a quando la funzione è positiva. Questo mi fa pensare che la somma delle 2 aree dovrebbe darmi 0. Qualcuno mi potrebbe spiegare semplicemente cosa sbagli nell'interpretazione?

Grazie a tutti

 

Autore
3 Risposte



4

Ciao!

La tua intuizione è corretta: quando integriamo una funzione pari, l'area sottesa alla curva a sinistra dell'asse y è uguale ed opposta all'area sottesa alla curva a destra dell'asse y, quindi la somma delle due aree è zero.

In particolare, se consideriamo la funzione cos(x) integrata da -π a +π, possiamo notare che questa funzione è pari, cioè cos(-x) = cos(x), e quindi possiamo riscrivere l'integrale come:

∫[-π,π] cos(x) dx = 2 ∫[0,π] cos(x) dx

dove abbiamo moltiplicato per 2 perché stiamo integrando solo sulla metà positiva dell'asse x.

L'integrale di cos(x) su [0,π] è uguale a sin(π) - sin(0) = 0, perché la funzione cos(x) ha lo stesso valore in x=0 e in x=π ma con segno opposto.

Quindi la somma delle due aree è zero, come ci aspettavamo.

Spero di esserti stato d'aiuto!

Grazie ragazzi, quello che non concepisco è questo: nel coseno come nel seno ho aree esattamente uguali sia al di sopra dell asse x che al di sotto e quindi l'integrale nel periodo 2 pi visto come somma di aree positive e negative uguali ma di segno opposto mi dovrebbe dare sempre 0 e invece ho 0 solo per la funzione sen x. So che essendo dispari l'integrale dà 0 per definizione ma perché quando è pari es. Cos x non mi dà 0.? Scusate l'ignoranza:(

La funzione coseno è una funzione periodica, che si ripete ogni 2π. Ciò significa che, per ogni intervallo di lunghezza 2π, l'area positiva e quella negativa della funzione sono uguali in valore assoluto ma di segno opposto. Tuttavia, quando si integra la funzione coseno su un intervallo finito, come ad esempio da -π a +π, l'area positiva e quella negativa non si annullano esattamente tra loro, perché la funzione coseno non è simmetrica rispetto all'asse delle x.

 

Per capire meglio questo concetto, puoi immaginare di suddividere l'intervallo da -π a +π in due parti: da -π a 0 e da 0 a +π. Nel primo intervallo, la funzione coseno è negativa, quindi l'area sotto la curva rappresenta una quantità di "spazio" occupato in senso opposto rispetto all'asse delle x. Nel secondo intervallo, la funzione coseno è positiva, quindi l'area sotto la curva rappresenta una quantità di "spazio" occupato in senso positivo rispetto all'asse delle x.

 

Tuttavia, l'area sotto la curva della funzione coseno tra -π e 0 non è uguale in valore assoluto all'area sotto la curva della funzione coseno tra 0 e +π, perché la funzione coseno non è simmetrica rispetto all'asse delle x. In altre parole, l'area positiva e quella negativa della funzione coseno da -π a +π non si compensano esattamente tra loro.



4

UN BEL NIENTINO: semplicemente non sbagli nulla.
L'integrale fra estremi simmetrici è esattamente il doppio di quello dall'asse a un estremo.
Vedi ai link
http://www.wolframalpha.com/input?i=%E2%88%AB+%5Bx+%3D+-+%CF%80%2C+%CF%80%5D+cos%28x%29*dx
http://www.wolframalpha.com/input?i=%E2%88%AB+%5Bx+%3D+0%2C+%CF%80%5D+cos%28x%29*dx



4
image

E' banalmente zero , in quanto somma di 4 aree uguali ma a 2 a due di segno opposto come mostra la foto 

@remanzini_rinaldo buongiorno e grazie a tutti per le risposte.  Io in effetti ragionerei in termini di somme di aree di segno opposto e quindi = 0. La calcolatrice scientifica invece ragiona in termini di integrale di funzione pari e quindi non annulla il risultato ma me lo rende 2 pigreco.

@remanzini_rinaldo

Screenshot 20230316 092650 CalcES

Mi riferisco però a questo risultato

@Dato0 ..è un software bug cui può porre rimedio solo la capacità di analisi del risultato : ora sai per cosa non va usata 😉



Risposta
SOS Matematica

4.6
SCARICA