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01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 1/27 MINICURSO 3 FUNÇÕES PRIMITIVAS UNIDADE 1 INTEGRAL INDEFINIDA Slide 7 de 7 Resolva as seguintes integrais: Marque a alternativa que contém as respostas corretas para cada item (considere k constante): I. ∫ [( − 2] dtt√3 )2 II. ∫ dθsen(2θ) cos(θ) III. ∫ dx−3e2x ex ex IV . ∫ ( − ) dtet e−t V . ∫ (2 − s) dss√ a I. + 2t+ k3 5 t5 −−√3 II. 2 sen(θ) + k III. − 3x+ kex IV . + + ket 1 et V . ( + ) + k 2 3 s3 −−√ s5 −−√ b I. − 2t+ k3 5 t5 −−√3 II. − 2 sen(θ) + k III. + 3x+ kex IV . − + ket 1 et 2 s3 −−√ 2 s5 −−√ QUESTÃO 1 DE 5 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 2/27 V . + + k 2 s√ 3 2 s√ 3 c I. + 2t+ k3 5 t3 −−√5 II. 2 cos(θ) + k III. − 3x+ kex IV . + + ket 1 et V . − + k 2 s3 −−√ 3 2 s5 −−√ 3 d I. − 2t+ k3 5 t5 −−√3 II. − 2 cos(θ) + k III. − 3x+ kex IV . + + ket 1 et V . − + k 4 s3 −−√ 3 2 s5 −−√ 5 e I. − 2t+ k3 5 t3 −−√5 II. 2 cos(θ) + k III. − 3x+ kex IV . − + ket e−t V . ( − ) + k 2 3 s3 −−√ s5 −−√ Respostas - Questão 1 I. ∫ [( − 2] dtt −−√3 ) 2 ∫ [( − 2] dt = ∫ [( − 2] dt (∗)t −−√3 ) 2 t 13 )2 = ∫ [ − 2] dt (∗∗)t 23 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 3/27 De para nós usamos a propriedade: De para usamos a propriedade: Para resolver esse item, você precisa saber que: Considerando Logo, Substituindo esse último resultado na integral, teremos: = − 2t+ k t +1 2 3 + 1 23 = − 2t+ k t 5 3 53 = − 2t+ k (∗ ∗ ∗) t 5 3 1 53 = ⋅ − 2t+ k (∗ ∗ ∗∗) t 5 3 1 3 5 = − 2t+ k 3 t5 −−√3 5 (∗) (∗∗), ( = . a b)c a b⋅c (∗ ∗ ∗) (∗ ∗ ∗∗), = ⋅ a b c d a b d c II. ∫ dθ sen(2θ) cos(θ) sen(a+ b) = sen a ⋅ cos b+ sen b ⋅ cos a a = b = θ, sen(2θ) = sen(θ+ θ) = sen θ ⋅ cos θ+ sen θ ⋅ cos θ = 2 senθ cosθ = = 2 sen θ ⋅ = 2 senθ sen(2θ) cos(θ) 2sen θ cos θ cos(θ) cos(θ) cos(θ) 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 4/27 Para resolver esse item, você precisa se lembrar da seguinte propriedade de potência: Dessa forma, podemos reescrever essa integral: ∫ dθ = ∫ 2 sen(θ) dθ sen(2θ) cos(θ) = 2 ⋅ ∫ sen(θ) dθ = 2 ⋅ [−cos(θ)] = −2 cos(θ) + k III. ∫ dx − 3 e 2x e x e x ⋅ =ab ac a b+c ∫ dx = ∫ dx − 3 e 2x e x e x − 3 e x+x e x e x = ∫ dx ⋅ − 3 e x ex ex e x = ∫ dx ( − 3) ex ex ex = ∫ [ − 3 ] dxex = − 3x+ kex IV ∫ ( − ) dte t e −t 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 5/27 A integral de é fácil ser resolvida, né? Mas como vamos resolver a integral de Pelo método da substituição! Veja... Seja Assim, Portanto, Concluímos que: IV. ∫ ( ) dte e dt e t − dt?e −t u = −t. du = −dt. ∫ − dt = ∫ ⋅ (−dt) = ∫ ⋅ (du) = + c = + ce −t e −t e u e u e −t ∫ ( − ) dt = ∫ dt+ ∫ − dte t e −t e t e −t = + + ke t e −t = + + ke t 1 e t V. ∫ (2 − s) dss −−√ ∫ (2 − s) ds = ∫ (2 − s ) dss −−√ s −−√ s −−√ = ∫ 2 ds − ∫ s dss −−√ s −−√ = 2 ∫ ds − ∫ s ⋅ dss 12 s 12 = 2 ∫ ds − ∫ dss 12 s 1+ 12 = 2 ∫ ds − ∫ dss 12 s 32 = 2 − s +1 1 2 + 1 12 s +1 3 2 + 1 32 = 2 − s 3 2 32 s 5 2 52 = − 4 ⋅ s 3 2 2 ⋅ s 5 2 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 6/27 3 5 = − + k 4 ⋅ s3 −−√ 3 2 ⋅ s5 −−√ 5 Resolva as integrais abaixo utilizando o método da substituição. Marque a alternativa que contém as respostas corretas de cada item (considere C constante): I. ∫ 2 dx2 − 3x− −−−−√ II. ∫ 3x dx2 − 4x2− −−−−−√ III. ∫ dxx 1+x√ IV . ∫ sen( ) dx3x2 V . ∫ 3t cos(3 ) dtt2 V I. ∫ co t dts2 a I. − + C49 (2 − 3x)3 − −−−−−−−√ II. + C12 (2 − 4x2 )2 − −−−−−−−√3 III. − 2 + C 2 (1+x)3√ 3 1 + x − −−−√ IV . − cos( ) + C23 3x 2 V . 6t sen(3 ) + Ct2 V I. − sen(2t) + Ct2 b I. − + C49 (2 − 3x)3 − −−−−−−−√ II. + C12 (2 − 4x2 )3 − −−−−−−−√ III. − 2 + C 2 (1+x)3√ 3 1 + x − −−−√ IV . − cos( ) + C23 3x 2 V . sen(3 ) + C12 t 2 t 1 QUESTÃO 2 DE 5 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 7/27 V I. + sen(2t) + Ct2 1 4 c I. + C94 (2 − 3x)2 − −−−−−−−√3 II. + C12 (2 − 4x2 )2 − −−−−−−−√3 III. − 2 + C 2 (1+x)3√ 3 1 + x − −−−√ IV . − cos( ) + C23 3x 2 V . sen(3 ) + C12 t 2 V I. + sen(2t) + Ct2 1 4 d I. − + C94 (2 − 3x)3 − −−−−−−−√ II. + C12 (2 − 4x2 )3 − −−−−−−−√ III. − 2 + C 2 (1+x)3√ 3 1 + x − −−−√ IV . − cos( ) + C23 3x 2 V . sen( ) + C12 3 2 V I. + sen(2t) + Ct2 1 4 e I. + C94 (2 − 3x)2 − −−−−−−−√3 II. + C12 (2 − 4x2 )2 − −−−−−−−√3 III. − 2 + C 2 (1+x)3√ 3 1 + x − −−−√ IV . cos( ) + C2 3 3x 2 V . sen(3 ) + C1 2 t 2 V I. cos(2t) + C1 4 Respostas - Questão 2 Vamos resolver todas as integrais pelo método da substituição... Seja Assim, I. ∫ 2 dx2 − 3x − −−−−−√ u = 2 − 3x. du = −3dx ⟹ = dx du −3 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 8/27 Substituindo esses dados na integral, teremos: Seja Assim, Reescrevendo a integral: ∫ 2 dx = 2 ∫ dx2 − 3x − −−−−−√ 2 − 3x − −−−−−√ = 2 ∫ u −−√ du −3 = − ∫ du2 3 u −−√ = − ∫ du2 3 u 1 2 = − ⋅ 2 3 u +1 1 2 + 1 12 = − ⋅ ⋅ 2 3 2 3 u 3 2 = − ⋅ + C 4 9 u 3 2 = − ⋅ + C 4 9 u3 −−√ II. ∫ 3x dx2 − 4x2− −−−−−√ v = 2 − 4. x2 dv = 4x dx ⟹ = x dx dv 4 ∫ 3x dx = 3 ∫ x dx2 − 4x2− −−−−−√ 2 − 4 x2− −−−−−−√ = 3 ∫ v −−√ dv 4 ∫3 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 9/27 Seja Ainda, Podemos agora reescrever a integral: = ∫ dv3 4 v −−√ = ⋅ 3 4 2 3 v3 −−√ = + C 1 2 (2 − 4 x2 )3 − −−−−−−−−√ III. ∫ dxx 1 + x− −−−√ a = 1 + x ⟹ a− 1 = x da = dx. ∫ dx = ∫ dax 1 + x − −−−−√ a− 1 a −−√ = ∫ (a− 1) da1 a −−√ = ∫ (a− 1) ⋅ daa− 12 = ∫ (a ⋅ − ) daa− 12 a− 12 = ∫ ( − ) daa 12 a− 12 = − 2 + C 2 3 a 3 2 a 1 2 = − 2 + C 2 a3 −−√ 3 a −−√ = − 2 + C 2 (1 + x)3 − −−−−−−√ 3 1 + x − −−−−√ IV. ∫ sen( ) dx3x 2 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 10/27 Seja Logo, que é equivalente a Podemos reescrever a integral: Considere Logo, que é equivalente a Reescrevemos a integral: u = .3x2 du = dx 3 2 du = dx 2 3 ∫ sen( ) dx = ∫ sen(u) du3x 2 2 3 = ∫ sen(u) du2 3 = − cos(u)2 3 = − cos( )+ C2 3 3x 2 V. ∫ 3t cos(3 ) dtt2 v = 3 .t2 dv = 6t dt t dt dv 6 ∫ 3t cos(3 ) dt = 3 ∫ cos(3 ) t dtt2 t2 = 3 ∫ cos(v) dv 6 = ∫ cos(v) dv3 6 = sen(v) + C 1 2 = sen(3 ) + C 1 2 t2 VI. ∫ co t dts2 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 11/27 Para resolveresse item você deve se lembrar/saber que: De 3 e 5 , temos: Portanto, Vamos resolver essas duas derivadas separadamente: ∫ 1. cos(a+ b) = cos a ⋅ cos b− sen a ⋅ sen b 2. cos(2a) = cos(a+ a) 3. cos(2a) = cos a ⋅ cos a− sen a ⋅ sen a = co a− se as2 n2 4. (resultado 4 vem do 3) cos(2a) − co a = −se a s2 n2 5. co a+ se a = 1s2 n2 6. co a = 1 − se as2 n2 co a = 1 − se a (6)s2 n2 co a = 1 + cos(2a) − co a (4)s2 s2 co a+ co a = 1 + cos(2a)s2 s2 2 co a+ = 1 + cos(2a)s2 co a+ =s2 1 + cos(2a) 2 ∫ co t dt = ∫ dts2 1 + cos(2t) 2 = ∫ [ + ] dt1 2 cos(2t) 2 = ∫ dt + ∫ dt (∗)1 2 cos(2t) 2 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 12/27 a os eso e essas duas de adas sepa ada e te Voltando à temos ∫ dt =1 2 t 2 ∫ dt cos(2t) 2 Seja Assim, u = 2t ⟹ = dt du 2 ∫ dt = ∫ cos(2t) dt cos(2t) 2 1 2 = ∫ cos(u) 1 2 du 2 = ⋅ ∫ cos(u) du 1 2 1 2 = sen(u) + k 1 4 = sen(2t) 4 (∗), ∫ co t dt = ∫ dt + ∫ dt (∗)s2 1 2 cos(2t) 2 = + + C t 2 sen(2t) 4 f( ) QUESTÃO 3 DE 5 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 13/27 Encontre em cada item, sabendo que Considerando que , e são constantes reais, a alternativa que responde corretamente cada um dos itens acima, é: f(x) I. (x) = 6x+ 12f ′′ x2 II. (t) =f ′′′ et III. (x) = 2 + +f ′′ x3 x6 IV . (x) = cos xf ′′ V . (t) = t−f ′′′ t√ c d k a I. f(x) = + 2 + kx3 x4 II. f(t) = − + ctet kt22 III. f(x) = + − + cxx2 x520 x8 42 IV . f(x) = −cos(x) + cx+ k V . = − 8 +t4 24 t7 −−√ kt2 2 b I. f(x) = + 2x3 x4 II. f(t) = +et kt22 III. f(x) = + + + dx2 x520 x8 42 IV . f(x) = cos(x) + cx+ k V . = + 8 +t4 24 t 7 −−√ kt2 2 c I. f(x) = + 2 + cxx3 x4 II. f(t) = + + ct+ det kt22 III. f(x) = + + + cx+ dx2 x520 x8 42 IV . f(x) = −cos(x) + cx+ k V . = − + + ct+ dt4 24 8 105 t 7 −−√ kt2 2 d I f(x) = + 2 + cx+ kx3 x4 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 14/27 d I. f(x) = + 2 + cx+ kx x II. f(t) = − + ct+ det kt22 III. f(x) = − +x2 x520 x8 42 IV . f(x) = cos(x) + cx V . = − + + ct+ dt4 24 8 105 t 7 −−√ t2 2 Nenhuma das alternativas anteriorese Respostas - Questão 3 Precisamos integrar para encontrar em seguida integrar para encontrar e por fim, integrar para encontrar . (x) f ′′′ (x), f ′′ (x) f ′′ (x), f ′ (x) f ′ f(x) I. (x) = 6x+ 12f ′′ x2 (x) = ∫ (x) dxf ′ f ′′ = ∫ (6x+ 12 ) dxx2 = + + c 6x2 2 24x3 3 = 3 + 8 + cx2 x3 f(x) = ∫ (x) dxf ′ = ∫ (3 + 8 + c) dxx2 x3 = + + cx+ k 3x3 3 8x4 4 = + 2 + cx+ kx3 x4 II. (t) =f ′′′ et (t) = ∫ (t) dtf ′′ f ′′′ 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 15/27 ∫ = ∫ dtet = + ket (t) = ∫ (t) dtf ′ f ′′ = ∫ ( + k) dtet = + kt+ cet f(t) = ∫ (t) dtf ′ = ∫ ( + kt) dtet = + + ct+ det kt2 2 III. (x) = 2 + +f ′′ x3 x6 (x) = ∫ (x) dxf ′ f ′′ = ∫ (2 + + ) dxx3 x6 = 2x+ + + c x4 4 x7 7 f(x) = ∫ (x) dxf ′ = ∫ (2x+ + + c) dxx 4 4 x7 7 = + + + cx+ d 2x2 2 x5 4 ⋅ 5 x8 7 ⋅ 8 = + + + cx+ dx2 x5 20 x8 42 IV. (x) = cos xf ′′ 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 16/27 (x) = ∫ (x) dxf ′ f ′′ = ∫ (cos x) dx = sen(x) + c f(x) = ∫ (x) dxf ′ = ∫ (sen(x) + c) dx = −cos(x) + cx+ k V. (t) = t−f ′′′ t −−√ (t) = ∫ (t) dtf ′′ f ′′′ = ∫ (t− ) dtt −−√ = ∫ (t− ) dtt 12 = − + k t2 2 t +1 1 2 + 1 1 2 = − + k t2 2 t 3 2 3 2 = − + k t2 2 2 t 3 2 3 (t) = ∫ (t) dtf ′ f ′′ = ∫ ( − + k) dtt 2 2 2 t 3 2 3 t6 2 t +1 3 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 17/27 = − ⋅ + kt+ c t6 6 2 3 t +12 + 1 32 = − ⋅ ⋅ + kt+ c t6 6 2 3 2 5 t 5 2 = − ⋅ + kt+ c t6 6 4 15 t 5 2 f(t) = ∫ (t) dtf ′ = ∫ ( − ⋅ + kt+ c) dtt 6 6 4 15 t 5 2 − ⋅ + + ct+ d t6 4 ⋅ 6 4 15 t 7 2 72 kt2 2 − ⋅ ⋅ + + ct+ d t6 24 4 15 2 7 t 7 2 kt2 2 − ⋅ + + ct+ d t6 24 8 105 t7 −−√ kt2 2 Uma função tem derivada de segunda ordem . Encontre a expressão - lei de formação - para , sabendo que o seu gráfico contém o ponto (2,1), e que em tal ponto a reta tangente ao gráfico tem equação . A alternativa que representa corretamente a lei da função é: (x) = 6x− 6f ′′ f(x) f 3x− y− 5 = 0 f(x) a f(x) = − 3x3 x2 b f(x) = − 3 + 3x3 x2 c f(x) = − 3 + 2xx3 x2 d f(x) = − 3 + 2x+ 3x3 x2 QUESTÃO 4 DE 5 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 18/27 d f( ) e f(x) = − 3 + 3x− 1x3 x2 Respostas - Questão 4 Precisamos integrar para encontrar e, em seguida, integrar para encontrar Isso porque nós precisamos descobrir a taxa de variação - coeficiente angular - da reta tangente à no ponto . Sabemos que a função contém o ponto em seu gráfico. Ou seja, Além disso, sabemos a equação da reta tangente à função nesse ponto,que é Podemos reescrevê-la como Dessa forma, - que é a taxa de variação da reta tangente nesse ponto. Vejamos: (x) f ′′ (x) f ′ (x) f ′ f(x). (x) f ′′ (2, 1) (x) = ∫ (x) dxf ′ f ′′ = ∫ (6x− 6) dx = − 6x+ c 6x2 2 = 3 − 6x+ cx2 f(x) = ∫ (x) dxf ′ = ∫ (3 − 6x+ c) dxx2 = + + cx+ k 3x3 3 6x2 2 = − 3 + cx+ kx3 x2 f(x) (2, 1) f(2) = 1. 3x− y− 5 = 0. 3x− 5 = y. (2) = 3 f ′ (x) = 3 − 6x+ c ⟹ (2) = 3 ⋅ (2 − 6 ⋅ 2 + cf ′ x2 f ′ )2 ⟹ 3 = 12 − 12 + c ⟹ 3 = c 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 19/27 Uma observação importante é que escolhemos analisar primeiro a função pois já tínhamos dados sobre ela e também porque ela possui menos incógnitas, o que é mais fácil para resolver. Agora podemos substituir esse valor de na lei de formação de Portanto, como descobrimos que e podemos substituir na lei de formação de (x), f ′ c = 3 f(x) : f(x) = − 3 + cx+ kx3 x2 ⟹ f(2) = − 3 ⋅ + c ⋅ 2 + k23 22 ⟹ 1 = 8 − 12 + 6 + k ⟹ 1 = 2 + k ⟹ − 1 = k c = 3 k = −1, f(x) : f(x) = − 3 + cx+ k ⟹ f(x) = − 3 + 3x− 1x3 x2 x3 x2 Utilizando o método de intregração por partes, calcule: A alternativa que contém as respostas corretas para cada item é: I. ∫ dxx2ex II. ∫ sen x dxex III. ∫ x ln x dx IV . ∫ dxe2x x3 a I. (2 − 2x+ ) + cex x2 II. + c (senx−cosx)ex 2 III. (lnx− ) + cx22 1 2 QUESTÃO 5 DE 5 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 20/27 IV . ( − − + ) + ce2x x32 3x2 4 3 8 3x 4 b I. (2 − 2x+ ) + cex x2 II. + csenx+cosxe x 2 III. (lnx+ ) + cx22 1 2 IV . ( − − + ) + ce2x x32 3x2 4 3 8 3x 4 c I. (2 − 2x) + + cex x2 II. + csenx−cosxe x 2 III. lnx− + cx22 1 4 IV . = − ∫ xdx+ c12 x2e2x 3 2 x 2e2 d I. (2 − 2x+ ) + cex x2 II. + c (senx+cosx)ex 2 III. (lnx− ) + cx22 1 2 IV . ( + ) − + + ce2x x32 3x2 4 3 8 3x 4 e I. (2 − 2x) + + cex x2 II. + csenx−cosxex 2 III. (lnx− ) + cx22 1 2 IV . = − ∫ dx+ c12 x3e2x 3 2 x 2e2x Respostas - Questão 5 Para integrar os próximos itens, devemos nos lembrar do método de integração por partes: Alémdisso, podemos chamar uma função de e a outra de derivamos a função e integramos a função ∫ [f(x) (x)] dx = f(x) g(x) − ∫ g(x) (x) dxg′ f ′ u dv : u dv. ∫ u dv = uv− ∫ v du 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 21/27 Geralmente utilizamos uma ordem de prioridade para a função que vamos derivar ( ), a saber: Agora que já relembramos as regras, vamos resolver os 4 itens propostos… Temos duas funções: e Uma dela vamos derivar (chamaremos de ) e a outra vamos integrar (chamaremos de ). Pela nossa ordem de prioridade para vamos escolher (que é potência de ) e (que é exponencial). Pela fórmula, Ou seja, Temos outra integral de multiplicação de funções: e Por isso, vamos resolvê-la por meio do método por partes também: u I. ∫ (x) dxf ′ f(x) = x2 g(x) = . ex u dv u, u = x2 x dv = dx ex ∫ u dv = uv− ∫ v du ∫ dx = − ∫ 2x dxx2 ex x2 ex ex = − 2 ∫ x dx (∗)x2 ex ex = x u1 d = dx. v1 ex 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 22/27 Como então Vamos substituir esse resultado em : Temos duas funções: que é exponencial e que é trigonométrica. Vamos considerar então e Pela regra da integração por partes, Ou seja, ∫ d = − ∫ d , u1 v1 u1v1 v1 u1 ∫ x dx = − ∫ dxex ex ex = x−ex ex = (x− 1)ex (∗) ∫ dx = − 2 ∫ x dx (∗)x2 ex x2 ex ex = − 2 (x− 1)x2 ex ex = (2 − 2x)x2 ex = (2 − 2x+ ) + cex x2 II. ∫ sen x dxex , ex sen x u = sen x dv = dx :ex ∫ u dv = uv− ∫ v du. ∫ sen x dx = sen x− ∫ cos x dx (∗)ex ex ex 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 23/27 Vamos resolver Como então Substituindo esse resultado em : Chamaremos e . ∫ cos x dx :ex ∫ d = − ∫ d , u1 v1 u1v1 v1 u1 ∫ cos x dx = cos x − ∫ (−sen x) dxex ex ex = cos x + ∫ sen x dxex ex (∗) ∫ sen x dx = sen x− ∫ cos x dxex ex ex ∫ sen x dx = sen x− [cos x + ∫ sen x dx]ex ex ex ex ∫ sen x dx = sen x− cos x − ∫ sen x dxex ex ex ex ∫ sen x dx+ ∫ sen x dx = sen x− cos x ex ex ex ex 2 ∫ sen x dx = sen x− cos x ex ex ex ∫ sen x dx =ex sen x− cos x e x ex 2 III. ∫ x ln x dx u = ln x dv = x dx 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 24/27 Temos que Portanto, Vamos considerar nesse caso, e : Vamos resolver pelo método da substituição: Seja Isso implica que Além disso, reescrevemos a integral: Agora podemos escrever: ∫ u dv = uv− ∫ v du. ∫ x ln x dx = ⋅ ln x− ∫ ⋅ dxx 2 2 x2 2 1 x = ⋅ ln x− ∫ dxx 2 2 x 2 = ⋅ ln x− ∫ x dxx 2 2 1 2 = ⋅ ln x− ⋅ x2 2 1 2 x2 2 = (ln x− )+ cx 2 2 1 2 IV. ∫ dxe2x x3 u = x3 dv = dxe2x u = ⟹ du = 3 dxx3 x2 dv = dx ⟹ v = ∫ dxe2x e2x v = ∫ dx e2x a = 2x. = dx. da 2 ∫ dx = ∫ = ∫ da = ⋅ = ⋅ (∗)e2x e a da 2 1 2 e a 1 2 e a 1 2 e 2x 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 25/27 Como então Agora vamos resolver para substituir em : Em vamos chamar e Dessa forma, Lembre-se que integramos - que agora chamamos de - lá em Logo, Agora precisamos resolver Em chamaremos e Lembre-se novamente que integramos - que agora chamamos de - lá em ∫ u dv = uv− ∫ v du, ∫ dx = − ∫ 3 dxe2x x3 1 2 x3 e2x 1 2 x2 e2x = − ∫ dx (∗∗)1 2 x3 e2x 3 2 x2 e2x ∫ dx x2 e2x (∗∗) ∫ dx, x2 e2x = u1 x2 d = dx. v1 e2x dx e2x d v1 (∗). ∫ d = − ∫ d u1 v1 u1v1 v1 u1 ∫ dx = ⋅ − ∫ x dxx2 e2x 1 2 x2 e2x 1 2 e2x = − ∫ x dx (∗ ∗ ∗) 1 2 x2 e2x 1 2 e2x (∗ ∗ ∗). ∫ x dx, 1 2 e2x = x u2 d = dx v2 e2x dxe2x dv2 (∗). 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 26/27 Lembre se novamente que integramos que agora chamamos de lá em Portanto, é: Sabemos que Logo, Agora podemos substituir esse valor em Lá, tínhamos que Finalmente podemos resolver a integral inicial - lá em : dx e d v2 ( ). ∫ d = − ∫ d u2 v2 u2v2 v2 u2 ∫ x dx = x − ∫ dxe2x 1 2 e2x 1 2 e2x = x − ∫ dx (∗ ∗ ∗∗)1 2 e2x 1 2 e2x ∫ dx = . e2x 1 2 e2x ∫ x dx = x − ∫ dxe2x 1 2 e2x 1 2 e2x = x − ⋅ 1 2 e2x 1 2 1 2 e2x = x − 1 2 e2x 1 4 e2x = ( − )e2x x 2 1 4 (∗ ∗ ∗). ∫ dx = − ∫ x dxx2 e2x 1 2 x2 e2x 1 2 e2x = −[ ( − )]1 2 x2 e2x e2x x 2 1 4 = + ( − )1 2 x2 e2x e2x 1 4 x 2 = ( + − )e2x x 2 2 1 4 x 2 (∗∗) ∫ dx = − ∫ dxe2x x3 1 2 x3 e2x 3 2 x2 e2x = − [ ( + − )]x 3 2 e 2x 3 2 e2x x2 2 1 4 x 2 [ ] 01/11/2021 21:37 Matemática - Cálculo https://avamec.mec.gov.br/#/instituicao/labtime/curso/8901/unidade/4812/acessar?continue=false 27/27 Respondidas 5 de 5 questões. SLIDE 7 DE 7 ANTERIOR PRÓXIMO IR PARA O SLIDE: 1 2 3 4 5 6 7 = + [ (− − + )]x 3 2 e 2x e2x 3x2 4 3 8 3x 4 = ( − − + )+ Ce2x x 3 2 3x2 4 3 8 3x 4 REFAZER ATIVIDADE REALIZAÇÃO E PRODUÇÃO: https://avamec.mec.gov.br/ava-mec-ws/instituicao/labtime/conteudo/modulo/2821/m3/uni1/slide6.html javascript:void(0) https://avamec.mec.gov.br/ava-mec-ws/instituicao/labtime/conteudo/modulo/2821/m3/uni1/slide1.html https://avamec.mec.gov.br/ava-mec-ws/instituicao/labtime/conteudo/modulo/2821/m3/uni1/slide2.html https://avamec.mec.gov.br/ava-mec-ws/instituicao/labtime/conteudo/modulo/2821/m3/uni1/slide3.html https://avamec.mec.gov.br/ava-mec-ws/instituicao/labtime/conteudo/modulo/2821/m3/uni1/slide4.html https://avamec.mec.gov.br/ava-mec-ws/instituicao/labtime/conteudo/modulo/2821/m3/uni1/slide5.html https://avamec.mec.gov.br/ava-mec-ws/instituicao/labtime/conteudo/modulo/2821/m3/uni1/slide6.html https://avamec.mec.gov.br/ava-mec-ws/instituicao/labtime/conteudo/modulo/2821/m3/uni1/slide7.html http://www.labtime.ufg.br/ http://www.ufg.br/ https://avamec.mec.gov.br/ava-mec-ws/instituicao/labtime/conteudo/modulo/2821/m3/uni1/index.html
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