9. CALCOLO INTEGRALE Esercizio 9.1. Utilizzando le opportune sostituzioni, calcolare i seguenti integrali: Z 3 Z Z x x2 1 √ dx √ √ a) dx b) dx c) 3 2 2+x x(1 + x) x −1 2 Z 1 Z √π Z √ √ 4 2 x sin(x ) dx e) x x + 1 dx d) f ) (3 x + 1)8 dx 0 0 Esercizio 9.2. Utilizzando la tecnica di integrazione per parti, calcolare i seguenti integrali: Z 1 Z Z −π/2 a) (x + 1)2 e−x dx b) 2x ln(x − 5) dx c) x sin x dx 0 π/2 Z d) Z x arctan x dx 2 e) ln 1 + 1/2 1 x Esercizio 9.3. Calcolare i seguenti integrali: Z Z x−1 dx b) 7x cos(3x2 − 5) dx a) x2 + x + 2 Z 4 Z √ √x √ e) xe dx d) sin(π x) dx Z dx f) sin(ln x) dx 1/2 Z (1 + 2x)13 dx c) 0 Z 1 dx (x + 1)(1 + x2 )2 f) 0 Z g) Z x √ dx x+ x+2 1 3 √ arctan( x) dx Z i) Z ln 2 k) e|x| dx Z 2 l) − ln 2 Esercizio 9.4. Calcolare i seguenti integrali impropri: Z +∞ Z 5 x 1 p √ a) dx b) dx 2 3 x −1 (x + 5) 1 1 Z +∞ Z +∞ 1 9x + 8 d) dx e) dx 2 + 4x + 9 x (x + 2)(x2 + 1) −∞ 0 Z +∞ −√x Z e e 1 √ dx √ g) h) dx x 0 1 x ln x Z 1 Z 0 √ ln x 3 √ dx j) k) e x dx x 0 −∞ x dx +1 √ x−1 dx x x4 1 −3 |x + 2| dx j) Z h) 3/2 +∞ Z √ c) 1 2 Z +∞ f) Z 0 +∞ i) 2 Z l) 0 1 1 dx 2x(2x + 1) ex dx +1 e2x x+1 dx x3 − 1 1 √ dx x+ x Esercizio 9.5. Calcolare le aree delle seguenti figure piane: 1 a) {(x, y) : y ≤ x, y ≥ x2 } b) {(x, y) : y ≥ , y ≤ ex , y ≤ 1 − x} 2 3ex } d) {(x, y) : 1 ≤ yx3 ≤ x} c) {(x, y) : 1 ≤ y ≤ 1 + e2x x+1 e) {(x, y) : 0 ≤ y ≤ xe−x } f ) {(x, y) : x ≥ 2, 0 ≤ y ≤ 3 } x −1 arctan x 1 } g) {(x, y) : x ≥ 1, − 2 ≤ y ≤ xe−x } h) {(x, y) : 0 ≤ y ≤ x 1 + x2 √ 1 1 i) {(x, y) : x ≥ 1, ≤y≤ } j) {(x, y) : −1 ≤ y ≤ x − 1, x + y ≤ 3} x+1 x Esercizio 9.6. Stabilire per quali valori di α la funzione F (x) = (2 ln x − α)x2 è una primitiva della funzione f (x) = 4x ln x. Esercizio 9.7. Determinare la primitiva di f (x) = ln(x2 + 1) che vale 7 in x = 1 Esercizio 9.8. Dimostrare che se f (x) è una funzione continua e pari allora: Z a Z a f (x) dx = 2 f (x) dx −a 0 per ogni a ≥ 0. Esercizio 9.9. Sapendo che f (x) è continua e che l’uguaglianza: Z x f (t) dt = x2 (1 + x) 0 vale per ogni x reale, determinare il valore di f (1). Esercizio 9.10. Determinare la natura del punto x = 0 per la funzione: Z x4 F (x) = ln(1 + t) dt . x3