He intentado encontrar y antiderivada pero creo que es imposible así que me gustaría saber si hay otra forma de encontrar su valor.
Respuesta
¿Demasiados anuncios?Al igual que tú, supongo que la antiderivada es imposible de encontrar y, más que probable, $$I=\int\dfrac{\tan^2(x) }{1+x^2}dx$$ no mostrará ninguna expresión explícita.
Una cosa que se podría hacer es considerar las expansiones de Taylor de $\tan(x)$ y $\frac 1{1+x^2}$ y obtener $$\dfrac{\tan^2(x) }{1+x^2}=x^2-\frac{x^4}{3}+\frac{32 x^6}{45}-\frac{18 x^8}{35}+\frac{8672 x^{10}}{14175}-\frac{264332 x^{12}}{467775}+O\left(x^{14}\right)$$ e integrar un término a la vez.
Supongamos que hacemos la expansión a $O\left(x^{2n}\right)$ y dejemos que nos llamen $J_{n}$ el resultado de la integral para los límites dados. Calculando los valores, deberíamos encontrar $$\left( \begin{array}{cc} n & J_n \\ 2 & 0.161491 \\ 3 & 0.141568 \\ 4 & 0.160295 \\ 5 & 0.153797 \\ 6 & 0.157698 \\ 7 & 0.155817 \\ 8 & 0.156862 \\ 9 & 0.156303 \\ 10 & 0.156614 \\ 11 & 0.156441 \\ 12 & 0.156538 \\ 13 & 0.156483 \\ 14 & 0.156515 \\ 15 & 0.156497 \end{array} \right)$$ mientras que la integración numérica daría $0.156503$ .
Las calculadoras simbólicas inversas son incapaces de identificar el resultado.