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INTEGRAIS IMPRÓPRIAS Prof.: Carlos Mometti • Revisão de uma integral definida e indefinida; • Integrais impróprias; • Método de resolução; • Algumas integrais. O que vamos estudar? Integral indefinida Uma integral nada mais é do que um somatório de todas as áreas que estão abaixo de uma curva. Tal somatório resulta numa área aproximada, isto é, um limite em que consideramos para efeitos de cálculo. Sua representação é dada por: න𝑓 𝑥 𝑑𝑒 As integrais chamadas de indefinidas, são aquelas em que não possuem um intervalo de integração definido, ou seja, no resultado da integração sempre haverá o acréscimo de uma constate. Exemplos: න𝑥𝑑𝑥 = 1 2 𝑥2 + 𝐾 න ln 𝑥 𝑑𝑥 = 1 𝑥 + 𝐾 න 1 1 + 𝑥2 𝑑𝑥 = arctg 𝑥 + 𝐾 Já as integrais chamadas de definidas, são aquelas que nos dão um intervalo para sua integração. Exemplos: න 0 1 𝑑𝑥 = 𝑥 1 0 = 1 − 0 = 1 න 1 2 𝑒𝑥𝑑𝑥 = 𝑒𝑥 2 1 = 𝑒2 − 𝑒 = 𝑒(𝑒 − 1) න −1 0 𝑥2 + 2 𝑑𝑥 = 1 3 𝑥3 + 2𝑥 0 −1 = 0 + 1 3 + 2 = 7 3 As integrais chamadas de impróprias são aquelas que possuem como intervalo de integração (inferior e/ou superior) um valor que tende ao infinito (positivo ou negativo). Exemplos: න 𝟎 +∞ 𝒙 𝒅𝒙 න −∞ 𝟎 𝟏 𝒙 𝒅𝒙 Integral imprópria Para resolvermos uma integral imprópria, precisamos utilizar o critério de convergência da mesma, isto é, analisar como a função se comporta quando vai para o infinito (positivo ou negativo). න 𝟎 +∞ 𝒙𝟐 + 𝟏 𝒅𝒙 = 𝟏 𝟑 𝒙𝟑 + 𝒙 +∞ 𝟎 = +∞− 𝟎 = +∞ O critério de convergência das integrais impróprias também será muito utilizado para o estudo das séries. Mais alguns exemplos: න 𝟏 +∞𝟏 𝒙 𝒅𝒙 = 𝒍𝒏 𝒙 +∞ 𝟏 = +∞− 𝟎 = +∞ Algumas integrais: Fonte: Fernandes, M. Cálculo Diferencial e Integral III. E-book. 2021