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Resoluções Lista 3 1) Prove que as funções a seguir são homogêneas e determine o grau de cada uma delas. a) 33, yxyxf 3333, ytxttytxf 333, yxttytxf 333, yxttytxf yxfttytxf ,, 2 3 Homogênea de grau 2 3 . b) 22 310 , x yx yxf 222 310 , xt tytx tytxf 22 2 310 , x yx t t tytxf 2 1 2 310 ., x yx ttytxf yxfttytxf ,., 1 Homogênea de grau 1 c) 5 26, xyyxf 5 226, ytxttytxf 5 236, xyttytxf 5 25 3 6, xyttytxf yxfttytxf ,, 5 3 Homogênea de grau 5 3 . d) 3 22, yxyxf 3 2222, ytxttytxf 3 222, yxttytxf 3 223 2, yxttytxf yxfttytxf ,, 3 2 Homogênea de grau 3 2 . 2) Equações Homogêneas Obs: txxty txy a) Transformando 'y em x y e multiplicando cruzado encontra-se: x yx y 2 ' x yx x y 2 02)( yxxyx . Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0).(2)( txxtxxtxx . Podemos observar que ambos os termos possuem x como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. xtxxtxxtx 0).(2)1( 0).(2)1( txxtxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira todos os fatores estão em função de x , temos: 022)1( txxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 02)21( txxtt 02)1( txxt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por )1.( tx . )1.(02)1( txtxxt 0 )1( 2 t t x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 )1( 2 t t x x , resolvendo a integral encontramos: CtLnxLn 12 , aplicando as propriedades de logaritmos e substituindo C por kLn , obtém-se: KLntxLn 2)1( , eliminando os logaritmos temos: Ktx 2)1( , aplicando à distributiva e substitui x y t , encontra-se: K x y yxK x y x y xK x y x y x 2 2 22 22121 . x yx y 2 ' Multiplicando tudo por x , encontra-se: KxyxyxxK x y yx 22 2 2)(2 . O primeiro termo da expressão representa o quadrado da diferença, logo a resposta final será: KxyxKxyxyx 222 2 b) yx yx y ' Transformando 'y em x y e multiplicando cruzado encontra-se: yx yx y ' yx yx x y 0)()( yyxxyx .Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)).(()( txxttxxxtxx . Podemos observar que ambos os termos possuem x como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. xtxxttxxtx 0)).(1()1( 0)).(1()1( txxttxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira todos os fatores estão em função de x , temos: 0)1( 2 ttxtxxtxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 0)1()1( 2 ttxxttt 0)1()21( 2 ttxxtt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por )21.( 2ttx . )21.(0)1()21( 22 ttxttxxtt 0 )21( 1 2 tt tt x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 )21( 1 2tt tt x x , resolvendo a integral encontramos: CttLnxLn 221 2 1 , multiplica-se por 2 para eliminar o denominador. CttLnxLn 2212 2 , aplicando as propriedades de logaritmos e substituindo C2 por kLn , obtém-se: KLnttxLn )21( 22 , eliminando os logaritmos temos: Kttx )21( 22 , aplicando à distributiva e substitui x y t , encontra-se: K x y x y xK x y x y x 2 2 2 2 2 2121 Kyxyx 22 2 c) xy yx y 2 ' 22 tt u ttut t u ttu 1 2 122221 2 Substituindo o valor encontrado na segunda integral, temos: 2 2 21 2 1 2 1 2 1 221 1 ttLnuLn u u u u tt tt Transformando 'y em x y e multiplicando cruzado encontra-se: Transformando 'y em x y e multiplicando cruzado encontra-se: xy yx x y 2 22 02)( 22 xxyxyx . Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)).((2)( 222 txxttxxxxtx 0).(2)( 2222 txxttxxxtx Podemos observar que ambos os termos possuem x2 como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. 0).(2)( 2222 txxttxxxtx 2222 0).(2)1( xtxxttxxtx 0).(2)1( 2 txxttxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira o fator está em função de x , temos: 0).(2)1( 2 txxttxt 022)1( 22 ttxxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 02)21( 22 ttxxtt 02)1( 2 ttxxt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por )1.( 2tx . 02)1( 2 ttxxt )1.( 2tx 0 )1( 2 2 t tt x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 )1( 2 2 t t t x x , resolvendo a integral encontramos: CtLnxLn )1( 2 Aplicando a propriedade dos logaritmos e eliminando os logaritmos, encontra-se: CtxLn )1( 2 KLntxLn )1( 2 Ktx )1( 2 . Fazendo a mudança de variável e aplicando a distributiva, temos: Ktx )1( 2 K x y x 2 2 1 K x y x 2 . Como último passo, eliminamos os denominadores. K x y x 2 K x y x 2 )(x Kxyx 22 Kxxy 22 Resposta: Kxxy 22 d) Transformando 'y em x y e multiplicando cruzado encontra-se: 22 ' yx xy y 22 yx xy x y 0)( 22 yyxxxy . Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)).(()( 22 txxttxxxtxx . Podemos observar que ambos os termos possuem x2 como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. xtxxttxxtx 0)).(1( 222 0)).(1( 2 txxttxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira o fator está em função de x , temos: 023 txttxxtxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 0)1()( 23 ttxxttt 0)1( 23 ttxxt xy yx y 2 ' 22 22 ' yx xy y O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por 3.tx . 323 .0)1( txttxxt 0 )1( 3 2 t tt x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 1 3 2 3 t t t t tx x , resolvendo a integral encontramos: CtLn t xLn 22 1 22 1 t CtLnxLn Aplicando a propriedade dos logaritmos e fazendo a mudança de variável, encontra-se: 22 1 t CxtLn 2 .2 1 v y C x y xLn 2 2 .2 1 x y CyLn . Aplicando a divisão de fração no segundo membro e deixando a expressão em função de y, tem-se: 2 2 2y x CyLn 2 2 2 y x c ey 2 2 2. y x c eey , como Euller de c, é uma constante, podemos mudar o termo para k. 2 2 2. y x eKy e) Transformando 'y em x y e multiplicando cruzado encontra-se: x yx x y 23 0)23( yxxyx .Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)()23( txxtxxtxx 0)()23( txxtxxtx Podemos observar que ambos os termos possuem x como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. xtxxtxxtx 0)()23( 0)()23( txxtxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão,pois a primeira todos os fatores estão em função de x , temos: 0)23( txxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 0)23( txxtt 0)3( txxt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por )3( tx . )3(0)3( txtxxt 0 )3( t t x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 )3( t t x x , resolvendo a integral encontramos: CtLnxLn 3 , aplicando as propriedades de logaritmos e substituindo C por kLn , obtém-se: KLn t x Ln )3( , eliminando os logaritmos temos: K t x 3 , multiplicando cruzado, aplicando à distributiva e substitui x y t , encontra-se: x ky kx x y kkxktkxtKx 333)3( . x yx y 23 ' x yx y 23 ' Multiplicando toda expressão por x e colocando em função de y , temos: )(3 x x ky kx x kxy xkx 32 kyxkx 32 ykxkx 32 xKxy 32 f) 02)( 22 yxyxyx Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0))((2)( 222 txxttxxxxtx . Podemos observar que ambos os termos possuem x2 como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. 2222 0)(2)1( xtxxttxxtx 0)(2)1( 2 txxttxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira o fator está em função de x , temos: 022)1( 22 txtxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 02)21( 22 txtxtt 0231 2 txtxt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por .x . xtxtxt 0231 2 0 31 2 2 t tt x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 31 2 2t tt x x , resolvendo a integral encontramos: CtLnxLn 231 3 1 , multiplicando tudo por 3, aplicando a propriedade dos logaritmos e fazendo a mudança de variável, encontra-se: CtLnxLn 231 3 1 3 CtLnxLn 3313 2 KLntxLn 23 31 Ktx 23 31 K x y x 2 2 3 3 1 Kxyx 23 3 g) 042 yyxxyx Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0))(4()2( txxttxxxtxx . Podemos observar que ambos os termos possuem x2 como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. xtxxttxxtx 0))(41()2( 0)(41)2( txxttxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira o fator está em função de x , temos: 044)2( 2 ttxtxxtxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 041)42( 2 ttxxttt 041)422( 2 ttxxtt 041)21(2 2 ttxxtt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por )21.( 2ttx . )21.(041)21(2 22 ttxttxxtt 0 )21( 41 2 2 tt tt x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 )21( 41 2 2tt tt x x , resolvendo a integral encontramos: 0 2 1 u u x x Nota: t u t t t u ttu 41 41 21 2 u u u t u t 41 41 CttLnxLn 24212 , aplicando a propriedade dos logaritmos e fazendo a mudança de variável, encontra-se: CttLnxLn 2212 CttLnxLn 22 21 KLnttxLn 22 21 Kttx 22 21 K x y x y x 2 2 21 Kyxyx 22 2 h) Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0))(()( 222 txxttxxxxtx . Podemos observar que ambos os termos possuem x2 como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. 2222 0)()1( xtxxttxxtx 0)()1( 2 txxttxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira o fator está em função de x , temos: 0)1( 22 txtxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 0)1( 22 txtxtt 0 txtx O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por .x . xtxtx 0 0 tt x x , integrando a expressão, encontra-se: 0tt x x , resolvendo a integral encontramos: C t xLn 2 2 , multiplicando toda expressão por 2 para eliminarmos o denominador, aplicando a propriedade dos logaritmos e fazendo a mudança de variável, encontra-se: )2( 2 2 C t xLn CtxLn 22 2 22 tCxLn 2 .2 tc eex 2 2 .2 x y eKx i) Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)().( txxtxxxtx . Podemos observar que ambos os termos possuem x como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. 0)().( txxtxxxtx xtxxtxxtx 0)()1( 0)()1( txxtxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira o fator está em função de x , temos: 0)()1( txxtxt 0)1( txxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 0)1( txxtxt 0)1( txxtt 0 txx O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por x . 0 txx xtxx 0 0 t x x , integrando a expressão, encontra-se: 0t x x , resolvendo a integral encontramos: CtxLn , substituindo x y t , encontra-se: CtxLn .. C x y xLn , multiplicando tudo por x , obtemos: CxyxxLn 0)( 22 xydydxyx 0)( xdydxyx j) Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)()).(( 222 txxtxxxtxxt 0)()( 2222 txxtxxtxxt . Podemos observar que ambos os termos possuem x2 como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. 2222 0)()( xtxxtxxttx 0)()( 2 txxtxtt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira o fator está em função de x , temos: 0)( 2 txxtxtt , agrupamos os termos semelhantes. 0)( 2 txxttt 02 txtxt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por 2xt . 22 0 xttxtxt 0 2 t t x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 2t t x x , resolvendo a integral encontramos: C t xLn 1 , multiplica-se por t para eliminar o denominador. CtxLnt 1. , substituindo x y t , encontra-se: x y CxLn x y .1. , multiplicando tudo por x , obtemos: yCxxyLn . k) Multiplicando cruzado encontra-se: 0)()( yxyxxy Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0))(()( txxtxtxxxtx Podemos observar que ambos os termos possuem x como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. xtxxttxxtx 0))(1()1( 0))(1()1( txxttxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira todos os fatores estão em função de x , temos: 0)1( 2 txtxtxtxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 0)1()1( 2 ttxxttt 0)1()1( 2 ttxxt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por )1( 2tx . )]1([0)1()1( 22 txttxxt 0 )1( ).1( 2 t tt x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 )1( ).1( 2t tt x x , podemos separar a segunda integral em duas novas integrais para resolvermos: 0 )1()1( .1 22 t tt t t x x , a primeira integral é uma integral de tabela, a segunda também se encontra na tabela de integrais, enquanto que a terceiratem que aplicar o método da substituição: 0)( 22 dyxdxyxy xy xy dx dy CtLnarctgtxLn 21 2 1 , multiplica-se toda expressão por 2 para eliminarmos o denominador. )2(1 2 1 2 CtLnarctgtxLn CtLnarctgtxLn 2122 2 , aplicando as propriedades dos logaritmos na 1ª e 3ª integrais e usando o conceito de que ttgarctgt 122 , fazemos as conversões necessárias, bem como a mudança de x y t . CttgtLnxLn 122 21 CttgtxLn 122 21 C x y tg x y xxLn 1 2 2 22 2 C x y tgyxLn 122 2 l) Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)).((2)).(3( 22 txxttxxxtxx 0).(2).3( 2222 txxttxxxtx Podemos observar que ambos os termos possuem x2 como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. 022).31(0).(2).31(0).(2).31( 2222222 ttxxtxttxxttxtxtxxttxxtx Agrupamos os termos semelhantes )1(0.2).1(02)2.31( 2222 txttxxtttxxtt 0 1 2 2 t t t x x , integrando 0 1 2 2 t t t x x CtLnxLn 21 , aplicando a propriedade do logaritmo e substituindo C por KLn , obtém-se: KLn t x Ln 21 , cancelando o Ln de ambos os lados, encontra-se: K t x 21 , substituindo t por x y e multiplicando cruzado e tirando o mínimo, obtém-se: 2 22 2 22 2 11)1( x yx Kx x y Kx x y KxtKx , se multiplicarmos cruzado, tem- se: )( 223 yxKx . Aplicando o ponto 1)2( y que foi dado, encontra-se: 3 8 38)14(8))1()2(()2( 223 KKKK . Substituindo na solução geral, )( 3 8 223 yxx . Manipulando a expressão na seguinte ordem: 1º) Multiplica-se cruzado; 2º) Aplica-se a distributiva no segundo membro; 3º) Isola-se o y2; 4º) Escreve-se a expressão em função de y; 5º) Coloca-se e extraí o fator comum da expressão de dentro da raiz; 6º) O valor que está multiplicando a raiz, pode voltar dividindo ambos os membros: 8 38 388883)(83)( 3 8 32 322223223223 xx yxxyyxxyxxyxx 1)2(,02)3( 22 yxydydxyx 8 3 1 8 3 1 8 3 2 3 2 x xy x xy x xy 8 3 1 x x y m) Multiplicando toda a expressão por x e igualando a expressão a zero, temos: )(332 xxy x y xy xxyyxy )( 332 0)( 233 yxyxxy . Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)()( 22333 txxtxtxxxxt Podemos observar que ambos os termos possuem x3 como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. 32333 0)()1( xtxxttxxtx 0)()1( 23 txxttxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira todos os fatores estão em função de x , temos: 0)1( 233 txtxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 0)1( 233 txtxtt 02 txtx O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por x . )(02 xtxtx 02 tt x x , integrando a expressão, encontra-se: 02 tt x x , resolvendo a integral encontramos: C t xLn 3 3 , multiplica-se por 3 para eliminar o denominador. CtxLn 33 , substituindo x y t , encontra-se: C x y xLn 3 3 3 , multiplicando tudo por 3x , obtemos: 3333 CxyxLnx Aplicando o ponto 2)1( y que foi dado, encontra-se: 3333 )1(2)1()1( CLn CLn 811 , como 01 Ln , temos que C = 8. Substituindo na solução geral, temos 3333 8xyxLnx n) Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0).(.cot0cot txxtxx x tx gxtxyxx x y gxy . Observa-se que no primeiro parêntese a expressão x tx gx cot , pode ser simplificada, obtendo apenas gtx cot , colocando o fator comum em evidência e dividindo a expressão toda por ele obtém-se: 2)1(,332 yxy dx dy xy 0)cot( xdydx x y gxy 0)..().cot(0)...().cot( txxtxgttxtxxtxxgttx . Aplicando a distributiva e agrupando os termos semelhantes, tem-se: gtxtxxgttxxtgtttxxtxgtt cot.0..cot0.).cot(0..).cot( 0 cos . 0 cos 0 cot t tsent x x sent t t x x gt t x x . 0.. tttg x x CtLnxLn sec KLn t x Ln sec K t x sec K x y x sec K x y x cos. o) 0 yxyxxy Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)(. txxttxxxtxdx 0)(2 txxttxxtxdx Colocando o fator comum em evidência, dividindo a expressão por esse fator comum e aplicamos a distributiva. xtxxttxtxdx 0)(1 0)(1 txxtttdx 01 2 1 txxtttdx 02 1 2 3 txttxxtxttdx 2 3 12 1 2 3 01 txttxxt 02 3 t t tt x x , integrando todos os termos e aplicando propriedades de logaritmos, temos: 02 3 t t tt x x CtLn t xLn 2 1 2 1 C t tLnxLn 2 1 2 t CxtLn 2 Substituindo x y t , encontra-se: t CxtLn 2 x y KLn x y xLn 2 x y KyLn 2 . Para eliminar a raiz, podemos elevar cada termo ao expoente 2, assim: x y KyLn 2 2 2 2 x y KyLn x y KyLn 42 . Observamos que no segundo membro temos uma divisão de frações e depois eliminando o denominador, encontramos: x y KyLn 42 y x KyLn 42 y y x KyLn 42 xKyLny 4 2 p) y x x y x y Tirando o mínimo e eliminando os denominadores, temos: Nota: cos 1 sec cos cos cot sen tg sen g y x x y x y xxy yxyxxy 22 022 yxyxxy Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0))(()( 222 txxttxxxxxt . Podemos observar que ambos os termos possuem x2 como fator comum, logo podemos colocá-lo em evidência e dividir a expressão toda por ele. 2222 0)()1( xtxxttxxtx 0)()1( 2 txxttxt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira o fator está em função de x , temos: 0)1( 22 txtxtxt , agrupamos os termos semelhantes. 0)1( 22 txtxtt 0 txtx O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por .x . xtxtx 0 0 tt x x , integrando a expressão, encontra-se: 0tt x x , resolvendo a integral encontramos: C t xLn 2 2 , multiplicando toda expressão por 2 para eliminarmos o denominador, aplicando a propriedade dos logaritmos e fazendo a mudança de variável, encontra-se: )2( 2 2 C t xLn CtxLn 22 2 22 tKxLn 2 2 2 x y KxLn 2x 2222 yKxxLnx 2222 KxxLnxy ou 22 tKxLn 2 2 2 x y KLnxLn 2 2 2 x y KxLn 2x 222 KxLnxy q) yx yx x y 2 52 yx yx x y 2 52 yyxxyx 252 0252 yyxxyx Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)(252 txxttxxxtxx 0)(252 txxttxxtx . Colocando o fator comum em evidência, dividindo a expressão por esse fator comum e aplicamos a distributiva. xtxxttxxtx 0)(252 0)(252 txxttxt 02252 2 ttxtxxtxtxt 02252 2 ttxxttt 22 320232 ttxttxxtt 0 )32( 2 2 t tt t x x , integrando todos os termos temos: 0 32 2 2tt tt x x 0 2 4 1 3 t t t t x x CtLntLnxLn 2413 xLnKLntLntLn 43 21 Aplicando as propriedades dos logaritmos temos: xLnKLntLntLn 34 12 x K Ln t t Ln 3 4 1 2 Nota: tttt 2132 2 Observação: A integral 232 2 tt tt , sai por integrais parciais. )2()1(32 2 2 t B t A tt t tBtAt 122 p/ 1t 3A p/ 2t 4B x K t t 3 4 1 2 , substituindo x y t , encontra-se: x K t t 3 4 1 2 x K x y x y 3 4 1 2 x K x yx x yx 3 4 2 x K x yx x yx 3 3 4 4 2 x K yxx yxx 34 43 2 34 2 yxKyx r) 2 22 ' x yxyx y Transformando 'y em x y e multiplicando cruzado encontra-se: 2 22 ' x yxyx y 2 22 x yxyx x y 0222 yxxyxyx . Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0)().( 2222 txxtxxxttxxx . Colocando o termo comum em evidência e dividindo a expressão toda por ele, temos: 0)()( 22222 txxtxxxttxx 2222 0)()1( xtxxtxxttx 0)()1( 2 txxtxtt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira todos os fatores estão em função de x , temos: 0)()1( 2 txxtxtt 0)1( 2 txxtxtt , agrupamos os termos semelhantes. 0)1( 2 txxttt 0)1( 2 txxt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por )1.( 2tx . 0)1( 2 txxt 0 )1( 2 t t x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 )1( 2t t x x , resolvendo a integral encontramos: CtarctgxLn , manipulando a expressão, temos: CtarctgxLn tarctgCxLn , eliminando o logaritmo temos: CtarctgxLn tarctgC eex . tarctgKex , substituindo x y t , encontra-se: tarctgKex x y arctg Kex s) x y xyxxy 2 cos' , 11 y Transformando 'y em x y e multiplicando cruzado encontra-se: x y xyxxy 2 cos' x y xyx x y x 2 cos x 0 2 cos yxxx x y xy 0 2 cos yxxx x y xy . Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0 2 cos yxxx x y xy 0 2 cos txxtxxx x tx xtx . Colocando o termo comum em evidência e dividindo a expressão toda por ele, temos: 0 2 cos txxtxxx x tx xtx xtxxtxxttx 012cos 012cos txxtxtt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira todos os fatores estão em função de x , temos: 012cos txxtxtt 012cos txxtxtt , agrupamos os termos semelhantes. 012cos txxttt 012cos txxt 0cos2 2 txxt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por tx 2cos . txtxxt 22 cos0cos2 0 cos 2 2 t t x x , integrando a expressão, encontra-se: 0sec2 2 tt x x , resolvendo a integral encontramos: CttgxLn 2 , manipulando a expressão, temos: CttgxLn 2 ttgCxLn 2 , substituindo x y t , encontra-se: x y tgCxLn 2 Substituindo o ponto 1)1( y na solução geral, obtém-se: x y tgCxLn 2 1 1 1 tgCLn 1tgC , logo a solução será: R: 12 tgxLn x y tg ou 12 tgxxarctgy t) xyyyx 3'2 2 , 11 y Transformando 'y em x y e multiplicando cruzado encontra-se: xyyyx 3'2 2 xyy x y x 32 22 x 023 22 yxxxyy Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 023 22 yxxxyy 02.3 222 txxtxxtxxxt . Colocando o termo comum em evidência e dividindo a expressão toda por ele, temos: 023 2222 txxtxxtxxt 2222 023 xtxxtxxttx 0232 txxtxtt , aplicando a distributiva apenas na segunda expressão, pois a primeira todos os fatores estão em função de x , temos: 0232 txxtxtt 02232 txxtxtt , agrupamos os termos semelhantes. 02232 txxttt 022 txxtt O resultado acima encontrado, já pode ser resolvido por variável separável, basta apenas dividirmos a expressão por ttx 2 . Observação: Pelas identidades trigonométricas 2 2cos1 cos2 t t , temos: tt 2cos1cos2 2 e t t cos 1 sec Nota: 12 tttt ttxtxxtt 22 02 0 2 2 tt t x x , integrando a expressão, encontra-se: 0 2 2 tt t x x 0 1 22 t t t t x x CtLntLnxLn 122 xLnKLntLntLn 12 Aplicando as propriedades dos logaritmos temos: x K Ln t t Ln 2 1 x K t t 2 2 1 , substituindo x y t , encontra-se: x K t t 2 2 1 x K x y x y 2 2 1 x K x y x xy 2 2 x K x y x xy 2 2 2 2 x K yx xyx 22 22 22 Kyxyx Substituindo o ponto 1)1( y na solução geral, obtém-se: 22 Kyxyx 22 111.1 K K4 22 Kyxyx 22 4yxyx 4 2 2 xyx y u) 06)32( 22 xydydxyx 3 1 )1( y . Fazendo a mudança da variável y e também de y , obtém-se: 0))((6))(32( 22 txxttxxdxtxx 0).(6)32( 2222 txxttxdxxtx . Colocando o fator comum em evidência, dividindo a expressão por esse fator comum e aplicamos a distributiva. 2222 0).(6)32( xtxxttxdxtx 0).(6)32( 2 txxttdxt 066)32( 22 ttxxtdxt 06)632( 22 ttxdxtt )92(06)92( 22 txttxdxt 0 )92( 6 2 t t t x x , integrando todos os termos temos: 0 )92( 6 2 t t t x x CtLnxLn 292 3 1 Multiplica-se toda a expressão por 3 para eliminar o denominador e aplicando as propriedades dos logaritmos temos: KLntxLnCtLnxLn )92.(3923 232 Ktx )92.( 23 , aplicando à distributiva e substitui x y t , encontra-se: KxyxK x y xx 23 2 2 33 92.92 . Substituindo o ponto 3 1 )1( y na solução geral, obtém-se: Kxyx 23 92 K 2 3 3 1 ).1.(912 112 KK . Resposta: 192 23 xyx Nota: t u t t t u tu 18 18 92 2 u u u t u t 3 1 18 .6 Observação: A integral tt t 2 2 , sai por integrais parciais. 11 2 t B t A tt BttA 12 p/ 0t 2A p/ 1t 2B
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