Spiegare gentilmente i ragionamenti, i passaggi ed argomentare.
e^6x = e^4x * e^2x;
e^4x - e^6x = e^4x (1 - e^2x)
f(x) = [ e^4x * (1 - e^2x)]^(1/2);
f(x) = (e^4x)^1/2 * (1 - e^2x)^(1/2);
f(x) = e^2x * (1 - e^2x)^(1/2);
La primitiva di f(x) è l'integrale:
F(x) = ∫f(x) dx;
bisogna fare una sostituzione di variabile: t = 1 - e^2x,
dt = - 2 e^2x dx,
e^2x dx = - dt/2 ;
F(t) = ∫ t^(1/2) * (- dt/2) = - 1/2 ∫t^(1/2) dt;
F(t) = - 1/2 * t^(1/2 + 1) / (1/2 + 1) + C;
F(t) = - 1/2 * 2/3 * t^(3/2) + C = - 1/3 * radicequadrata(t^3) + c
t = 1 - e^2x;
F(x) = - 1/3 * radicequadrata[(1 - e^2x^3)] + C;
F(0) = 0;
- 1/3 * radice(1 - 1) + C = 0; 0 + C = 0;
C = 0;
F(x) = - 1/3 * radicequadrata[(1 - e^2x^3)]; primitiva.
Per x che tende a - ∞, F(x) tende a:
- 1/3 * radice(1 - 0) = - 1/3 * 1;
F(x) tende a - 1/3.
Ciao @alby
$ f(x) = \sqrt{e^{4x} - e^{6x}} = \sqrt{e^{4x}(1 - e^{2x}) } = e^{2x} \sqrt {1-e^{2x}} $
a.
Per conoscere le primitive occorre integrare la funzione f(x).
$ F(x) = \int f(x) \, dx $
e lo faremo con la sostituzione. Poniamo $ t = 1-e^{2x} \; ⇒ \; -\frac{dt}{2} = e^{2x} \, dx $
$ F(t) = -\frac{1}{2} \int t^{\frac{1}{2}} \, dt $
$ F(t) = -\frac{1}{3} t^{\frac{3}{2}} + c $
Ritornando alla variabile originaria
$ F(x) = -\frac{1}{3} (1-e^{2x})^{\frac{3}{2}} + c $
$ F(x) = -\frac{1}{3} \sqrt{(1-e^{2x})^3} + c $
Applichiamo la condizione F(0) = 0 per avere la primitiva richiesta
$ F(0) = 0 \; ⇒ \; -\frac{1}{3} \cdot 0 + c = 0 \; ⇒ \; c = 0 $
La primitiva richiesta è quindi
$ \bar{F}(x) = -\frac{1}{3} \sqrt{(1-e^{2x})^3}$
b.
$ \displaystyle\lim_{x \to -\infty} \bar{F}(x) =$
$ =\displaystyle\lim_{x \to -\infty} -\frac{1}{3} \sqrt{(1-e^{2x})^3} =$
$ = -\frac{1}{3} $