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04/09/2023, 22:18 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/1 Testes por Temas avalie sua aprendizagem O cálculo de integrais é uma ferramenta importante para calcular áreas, volumes e somas acumuladas. Calcule a integral de�nida de f(x) = x² + 3x - 2 de 0 a 2. Constantemente mais de uma técnica é empregada na resoluçäo de integrais. Dessa forma, determine o valor da equação . MATEMÁTICA AVANÇADA Lupa DGT0207_202306104104_TEMAS Aluno: ANDERSON ALVES PEREIRA Matr.: 202306104104 Disc.: MATEMÁTICA AVANÇAD 2023.2 FLEX (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu EXERCÍCIO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. INTEGRAIS: CONCEITOS, PROPRIEDADES E TÉCNICAS DE INTEGRAÇÃO 1. 4,67. 2,67. 6,67. 10,67. 8,67. Data Resp.: 04/09/2023 22:15:37 Explicação: Para resolver a integral de�nida, é necessário calcular a antigerivaga da funçăo e, em seguida, avaliá-la nos limites de integração. A antiderivada de é: Avaliando-a nos limites de integração de 0 a 2 , temos: 2. π / 3. π. 2π. 3π / 2. 0. Data Resp.: 04/09/2023 22:15:51 Explicação: Fica mais fácil resolver trabalhando com as derivadas de seno e cosseno ao invés de integrar diretamente: Derivando , temos: Logo E a integral f(x) = x2 + 3x − 2 F(x) = (1/3)x3 + (3/2)x2 − 2x F(2) − F(0) = (1/3)8 + (3/2)4 − 4 − (1/3)0 − (3/2)0 + 0 = 4 ∫ π/3 0 3 + cos(3x)dx ∫ π/3 0 3 + cos(3x)dx = ∫ π/3 0 3dx + ∫ π/3 0 cos(3x)dx sen(3x)/3 sen(3x)/3 = cos(3x) ∫ cos(3x)dx = sen(3x)/3 d dx ∫ 3dx = 3x javascript:voltar(); javascript:voltar(); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); 04/09/2023, 22:18 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/1 Constantemente mais de uma técnica é empregada na resoluçäo de integrais. Dessa forma, determine o valor da equação . A escolha da técnica de integração irá depender da complexidade da integral. Tendo isso em mente, calcule a integral inde�nida . 2. π / 3. π. 2π. 3π / 2. 0. Data Resp.: 04/09/2023 22:15:51 Explicação: Fica mais fácil resolver trabalhando com as derivadas de seno e cosseno ao invés de integrar diretamente: Derivando , temos: Logo E a integral Agora, juntando tudo temos: 3. . . . . . Data Resp.: 04/09/2023 22:16:03 Explicação: Resolvendo por integral por fraçenes parciais: Resolvendo o sistema resultante: ∫ π/3 0 3 + cos(3x)dx ∫ π/3 0 3 + cos(3x)dx = ∫ π/3 0 3dx + ∫ π/3 0 cos(3x)dx sen(3x)/3 sen(3x)/3 = cos(3x) ∫ cos(3x)dx = sen(3x)/3 d dx ∫ 3dx = 3x ∫ π/3 0 3 + cos(3x)dx = ∫ π/3 0 3dx + ∫ π/3 0 cos(3x)dx ∫ π/3 0 3 + cos(3x)dx = 3x + sen(3x)/3| x= x=0 = π + sen(π)/3 − sen(0)/3 = π π 2 ∫ π/3 0 3 + cos(3x)dx = π ∫ dx3e 2x2ex (ex−2)(e2x+4) ln(ex − 2) − + ln(e2x+4) 2 arct g( )e x 2 2 ln(e2x − 2) − + ln(e2x+4) 2 arctg( )e x 2 2 ln(ex − 3) − + ln(e2x+4) 3 arctg( )e x 2 3 ln(ex − 4) − + ln(e2x+4) 4 arct g( )e x 2 4 ln(ex − 2) − + ln(ex+1) 2 arctg( )e x x 2 ∫ dx ∫ = ex + du = exdx ∫ dx = ∫ exdx = ∫ du 3e2x2ex (ex − 2) (e2x + 4) 3e2x2ex (ex − 2) (e2x + 4) 3ex + 2 (ex − 2) (e2x + 4) 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) = + = = 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) A u − 2 Bu + C u2 + 4 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) A (u2 + 4) + (Bu + C)(u − 2) (u − 2) (u2 + 4) (0)u2 + (3)u + (2) (u − 2) (u2 + 4) (A + B)u2 + (C − 2B)u + (4A − 2C) (t − 2) (u2 + 4) A + B = 0 C − 2B = 3 4A − 2C = 2 A = 1;B = −1;C = 1 04/09/2023, 22:18 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/1 A escolha da técnica de integração irá depender da complexidade da integral. Tendo isso em mente, calcule a integral inde�nida . 3. . . . . . Data Resp.: 04/09/2023 22:16:03 Explicação: Resolvendo por integral por fraçenes parciais: Resolvendo o sistema resultante: Retornando para a integral: Resolvendo cada uma delas separadamente: Para a última integral, dividimos por 4, para levar a uma integral tonhecida: Fazendo: Juntando as respostas das 3 integrais: Substituindo ∫ dx3e 2x2ex (ex−2)(e2x+4) ln(ex − 2) − + ln(e2x+4) 2 arct g( )e x 2 2 ln(e2x − 2) − + ln(e2x+4) 2 arctg( )e x 2 2 ln(ex − 3) − + ln(e2x+4) 3 arctg( )e x 2 3 ln(ex − 4) − + ln(e2x+4) 4 arct g( )e x 2 4 ln(ex − 2) − + ln(ex+1) 2 arctg( )e x x 2 ∫ dx ∫ = ex + du = exdx ∫ dx = ∫ exdx = ∫ du 3e2x2ex (ex − 2) (e2x + 4) 3e2x2ex (ex − 2) (e2x + 4) 3ex + 2 (ex − 2) (e2x + 4) 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) = + = = 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) A u − 2 Bu + C u2 + 4 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) A (u2 + 4) + (Bu + C)(u − 2) (u − 2) (u2 + 4) (0)u2 + (3)u + (2) (u − 2) (u2 + 4) (A + B)u2 + (C − 2B)u + (4A − 2C) (t − 2) (u2 + 4) A + B = 0 C − 2B = 3 4A − 2C = 2 A = 1;B = −1;C = 1 ∫ du = ∫ ( + + ) du 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) 1 u − 2 −u u2 + 4 1 u2 + 4 ∫ dt, y = u − 2 → dy = du ∫ dy = ln y = ln(u − 2) ∫ dt, z = u2 + 4 → dz = 2udu ∫ − ( ) = = − 1 d − 2 1 y −u u2 + 4 1 2 dz z ln z −2 ln(u2 + 4) 2 ∫ ( ) du = ∫ ⎛ ⎜⎜ ⎝ ⎞ ⎟⎟ ⎠ du 1 u2 + 4 1/4 ( ) 2 + 1 u 2 w = , → dw = + = u 2 du 2 dw 2 du 4 ∫ ⎛ ⎜⎜ ⎝ ⎞ ⎟⎟ ⎠ du = ∫ ⎛ ⎝ ⎞ ⎠ = = 1/4 ( ) 2 + 1 u 2 dw 2 (w)2 + 1 arctg(w) 2 arctg( )u 2 2 ∫ du = ∫ ( + + ) du ∫ du = ln(u − 2) − + 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) 1 u − 2 −u u2 + 4 1 u2 + 4 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) ln(u2 + 4) 2 arctg( )u 2 2 u = ex ( ) x 04/09/2023, 22:18 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/1 A técnica de substituiçảo é uma das técnicas mais empregadas em resoluçảo de integrais. Utilizando a técnica de substituiçäo, a resoluçăo de é As substituições trigonométricas säo arti�cios que são utilizados para a resolução e integrais. Utilizando da técnica mencionada, calcule a integral de . Juntando as respostas das 3 integrais: Substituindo 4. . Data Resp.: 04/09/2023 22:16:19 Explicação: Substituindo: Usando integração trigonométrica: LogO, 5. . . . . . Data Resp.: 04/09/2023 22:16:38 Explicação: Utilizando a relaçāo trigonométrica: Substituindo na integral: Como . Assim: ⎝ ⎠( )2 ∫ du = ∫ ( + + ) du ∫ du = ln(u − 2) − + 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) 1 u − 2 −u u2 + 4 1 u2 + 4 3u + 2 (u − 2) (u2 + 4) ln(u2 + 4) 2 arctg( )u2 2 u = ex ∫ dx = ln(ex − 2) − + 3e2x2ex (ex − 2) (e2x + 4) ln(e2x + 4) 2 arctg( )e x 2 2 ∫ t sec2(t2)tg4 (t2) dt tg3 (t2) + C.1 10 tg6 (t2) + C.1 10 tg5(t2) + C.1 10 tg2(t2) + C.1 10 tg g4 (t2) + C1 10 ∫ t sec2(t2) tg4(t2)dt u = t2 → du = 2tdt → tdt = du 1 2 ∫ t sec2(t2)tg4 (t2) dt = ∫ sec2(u)tg4(u)du1 2 ν = tg(u) → dν = sec2(u)du ∫ sec2(u) tg4(u)du = ∫ ∇4dv = ⋅ v5 + c = tg5(u) + C ∫ t sec2(t2)tg4 (t2) dt = tg5 (t2) + C 1 2 1 2 1 2 1 5 1 10 1 10 ∫ √1 − 4x2dx [2 arcsen(2x) + sen(2 arcsen(2x))] + C1 8 [ + sen(2 arcsen(2x))] + Carcsen(2x) 4 1 8 [ + sen(2 arcsen(2x))] + Carcsen(2x) 8 1 4 [ + sen(2 arcsen(2x))] + Carcsen(2x) 4 [ + sen(2 arcsen(x))] + Carcsen(x) 4 1 8 cos2(θ) = 1 − sen2(θ) 2x = sen(θ) → dx = dθ cos(θ) 2 ∫ √1 − 4x2dx = ∫ √1 − (2x)2dx = ∫ √1 − sen2 θ( dθ) cos(θ) 2 √1 − sen2 θ = cos θ 04/09/2023, 22:19 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/1 As substituições trigonométricas säo arti�cios que são utilizados para a resolução e integrais. Utilizando da técnica mencionada, calcule a integral de . Determine a família de funções representada por 5. . . . . . Data Resp.: 04/09/2023 22:16:38 Explicação: Utilizando a relaçāo trigonométrica: Substituindo na integral: Como . Assim: Sabemos que . Assim: Fatorando Integrando: Retornando o valor de : Substituindo na equaçäo: Assim, temos que: 6. , k real , k real , k real , k real , k real Data Resp.: 04/09/2023 22:16:46 Explicação: A resposta correta é: , k real ∫ √1 − 4x2dx [2 arcsen(2x) + sen(2 arcsen(2x))] + C1 8 [+ sen(2 arcsen(2x))] + Carcsen(2x) 4 1 8 [ + sen(2 arcsen(2x))] + Carcsen(2x) 8 1 4 [ + sen(2 arcsen(2x))] + Carcsen(2x) 4 [ + sen(2 arcsen(x))] + Carcsen(x) 4 1 8 cos2(θ) = 1 − sen2(θ) 2x = sen(θ) → dx = dθ cos(θ) 2 ∫ √1 − 4x2dx = ∫ √1 − (2x)2dx = ∫ √1 − sen2 θ( dθ) cos(θ) 2 √1 − sen2 θ = cos θ ∫ cos2(θ)dθ 1 2 cos2(θ) = +12 cos(θ) 2 ∫ ( + ) dθ 1 2 1 2 cos(2θ) 2 1 2 ∫ (1 + cos(2θ))dθ 1 4 ∫ dθ + ∫ cos(2θ)dθ = [ + sen(2θ)] + C 1 4 1 4 θ 4 1 8 x 2x = sen(θ) → θ = arcsen(2x) θ [ + sen(2 arcsen(2x))] + C arcsen(2x) 4 1 8 ∫ √1 − 4x2dx = [ + sen(2 arcsen(2x))] + C arcsen(2x) 4 1 8 ∫ dx36 (x−1)(x+5)2 + 6ln|x + 5| − 6ln|x − 1| + k36 x+5 + ln|x − 1| − ln|x + 5| + k6 x+5 + ln|x + 5| − ln|x − 1| + k36 x−1 + arctg(x − 1) − arctg(x + 5) + k1 x+5 − ln|x − 1| − ln|x − 5| + k36 x−5 + ln|x − 1| − ln|x + 5| + k6 x+5 04/09/2023, 22:19 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/1 Determine a família de funções representada por Determine o valor da integral Determine o valor da integral Sabe-se que g(x) faz parte da família de primitivas obtidas pela integral . Sabendo que g(0)=ln 2, determine g(1). Determine o valor da integral sen3t cost dt 6. , k real , k real , k real , k real , k real Data Resp.: 04/09/2023 22:16:46 Explicação: A resposta correta é: , k real 7. 2 seny+3 arcsen y+2y+k, k real 2tg y- arctg y-2y+k, k real 2tg y+3 arctg y+y+k, k real 2 cos y+3 arsen y+y+k, k real 2 sen y+3 arctg y+y+k, k real Data Resp.: 04/09/2023 22:16:52 Explicação: A resposta correta é: 2tg y+3 arctg y+y+k, k real 8. 211 255 Data Resp.: 04/09/2023 22:17:00 Explicação: A resposta correta é: 9. Data Resp.: 04/09/2023 22:17:12 Explicação: A resposta correta é: 10. , k real , k real , k real , k real , k real Data Resp.: 04/09/2023 22:17:25 ∫ dx36 (x−1)(x+5)2 + 6ln|x + 5| − 6ln|x − 1| + k36 x+5 + ln|x − 1| − ln|x + 5| + k6 x+5 + ln|x + 5| − ln|x − 1| + k36 x−1 + arctg(x − 1) − arctg(x + 5) + k1 x+5 − ln|x − 1| − ln|x − 5| + k36 x−5 + ln|x − 1| − ln|x + 5| + k6 x+5 ∫ (2sec2y + + 2y)dy3 1+y2 ∫ 8 1 4u8+U 2 8√u−2 u2 295 2 189 2 103 2 295 2 ∫ x+3 x2+6x+4 ln(√15) ln(√11) ln(√10) ln(√13) ln(√8) ln(√11) + + ksen 4t 4 sen2t 2 − + kcos 4t 4 cos2t 2 − + k2cos 5t 3 cos2t 3 + + kcos 4t 2 cos2t 4 − + ksen 4t 4 sen2t 2 04/09/2023, 22:19 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/1 Determine o valor da integral Determine o valor da integral Sabe-se que g(x) faz parte da família de primitivas obtidas pela integral . Sabendo que g(0)=ln 2, determine g(1). Determine o valor da integral sen3t cost dt 7. 2 seny+3 arcsen y+2y+k, k real 2tg y- arctg y-2y+k, k real 2tg y+3 arctg y+y+k, k real 2 cos y+3 arsen y+y+k, k real 2 sen y+3 arctg y+y+k, k real Data Resp.: 04/09/2023 22:16:52 Explicação: A resposta correta é: 2tg y+3 arctg y+y+k, k real 8. 211 255 Data Resp.: 04/09/2023 22:17:00 Explicação: A resposta correta é: 9. Data Resp.: 04/09/2023 22:17:12 Explicação: A resposta correta é: 10. , k real , k real , k real , k real , k real Data Resp.: 04/09/2023 22:17:25 Explicação: A resposta correta é: , k real Não Respondida Não Gravada Gravada Testes por Temas inciado em 04/09/2023 22:15:29. ∫ (2sec2y + + 2y)dy3 1+y2 ∫ 8 1 4u8+U 2 8√u−2 u2 295 2 189 2 103 2 295 2 ∫ x+3 x2+6x+4 ln(√15) ln(√11) ln(√10) ln(√13) ln(√8) ln(√11) + + ksen 4t 4 sen2t 2 − + kcos 4t 4 cos2t 2 − + k2cos 5t 3 cos2t 3 + + kcos 4t 2 cos2t 4 − + ksen 4t 4 sen2t 2 − + kcos 4t 4 cos2t 2
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