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1 Lista de Exercícios I 1) Utilizando a manipulação algébrica (quando necessária), obtenha as integrais indefinidas de forma imediata. a) ∫ 𝑥5 𝑑𝑥 b) ∫ 8 𝑥 𝑑𝑥 c) ∫(8 − 10𝑥 + 5𝑥4) 𝑑𝑥 d) ∫ (𝑥2 + 2𝑥 3 ) 𝑑𝑥 e) ∫ ( 5𝑥 2 + 3𝑥2) 𝑑𝑥 f) ∫ (2𝑥9 + 1 3𝑥2) 𝑑𝑥 g) ∫ 1 𝑥2+9 𝑑𝑥 h) ∫ (𝑥−2 + 𝑥2 + 3𝑥3 + 1 𝑥 + 2 𝑥5) 𝑑𝑥 i) ∫(− 𝑠𝑒𝑛2(𝑥) − 𝑐𝑜𝑠2(𝑥)) 𝑑𝑥 j) ∫ 4𝑒𝑥 𝑑𝑥 k) ∫(1 − 2𝑒𝑥) 𝑑𝑥 l) ∫ 5 2 √𝑥23 𝑑𝑥 m) ∫ 𝑡𝑔(𝑥) 𝑑𝑥 n) ∫(𝑥3 + 2𝑥 − 8) 𝑑𝑥 o) ∫ 𝑥+1 √𝑥 𝑑𝑥 p) ∫ ( 1 1+𝑥2 − 3𝑥2) 𝑑𝑥 q) ∫ 2𝑥𝑑𝑥 r) ∫(3𝑥3 + 2𝑥 + 5) 𝑑𝑥 s) ∫ 1 2𝑥 𝑑𝑥 2) Calcule as integrais, utilizando o método da substituição. a) ∫ 10 2+5𝑥 𝑑𝑥 b) ∫ 𝑠𝑒𝑛(𝑥) ∙ 𝑐𝑜𝑠(𝑥) 𝑑𝑥 c) ∫ 𝑥2 ⋅ √𝑥3 + 2 𝑑𝑥 d) ∫(2𝑥 + 1) ∙ 3(𝑥2 + 𝑥) 𝑑𝑥 e) ∫ 5𝑥2 2 ⋅ √5𝑥3 𝑑𝑥 f) ∫ 1 1+𝑒𝑥 𝑑𝑥 g) ∫ 𝑥 √𝑥2+1 𝑑𝑥 h) ∫ 2 √1+𝑙𝑛 𝑥 4 𝑥 𝑑𝑥 i) ∫(3𝑥2 ⋅ √𝑥3 − 2 + 𝑒(2𝑥+3)) 𝑑𝑥 j) ∫ 𝑒− 𝑠𝑒𝑛(𝑥) ⋅ 𝑐𝑜𝑠(𝑥) 𝑑𝑥 k) ∫ 𝑥2 3 ⋅ 𝑠𝑒𝑛(𝑥3) 𝑑𝑥 l) ∫ 3𝑥 √𝑥23 𝑑𝑥 m) ∫ √𝑥23 ⋅ 5𝑥 𝑑𝑥 n) ∫ 𝑒(3𝑥2+5𝑥) ⋅ (6𝑥 + 5) 𝑑𝑥 o) ∫ 𝑙𝑛(𝜋𝑥) 𝑑𝑥 p) ∫ √1+𝑙𝑛 𝑥 𝑥 𝑑𝑥 q) ∫ 𝑠𝑒𝑐2(2𝑥 + 3) 𝑑𝑥 r) ∫ 𝑠𝑒𝑛(𝑥) 2+𝑐𝑜𝑠(𝑥) 𝑑𝑥 s) ∫ 6𝑥 (𝑥2+5) ( 7 8 ) 𝑑𝑥 3) Calcule as integrais definidas. 2 a) ∫ (8𝑥2 + 2𝑥 + 1) 𝑑𝑥 8 6 b) ∫ 2𝑥 2𝑥2+1 6 5 𝑑𝑥 c) ∫ 1 √𝑥 3 2 𝑑𝑥 d) ∫ 𝑐𝑜𝑠(𝑥) 𝑑𝑥 2𝜋 𝜋 2 e) ∫ 8𝑥3 3 2 1 𝑑𝑥 f) ∫ √5 𝑑𝑥 4 1 g) ∫ 2𝑥6 5 0 −1 𝑑𝑥 h) ∫ √𝑥 + 1 √2 1 𝑑𝑥 i) ∫ 𝜋𝑥2 𝑑𝑥 𝑒 2 𝜋 j) ∫ 100 𝑥4 𝑑𝑥 5 2 k) ∫ 𝑑𝑥 3 8 2 l) ∫ 2𝑥+3𝑥2 5 0 −1 𝑑𝑥 m) ∫ 1 𝑥2 −2 −5 𝑑𝑥 n) ∫ √3 1 2 1 3 𝑑𝑥 4) Esboce a região correspondente a cada uma das integrais definidas, depois calcule as integrais. a) ∫ 4 𝑑𝑥 √2 0 b) ∫ (𝑥 + 2) 𝑑𝑥 2 −1 c) ∫ 𝑥2 𝑑𝑥 2 0 d) ∫ (4 − 2𝑥) 𝑑𝑥 2 0 5) Determine se a integral abaixo converge ou diverge. No caso de convergência, ache seu valor. a) ∫ 𝑑𝑥 𝑥3 ∞ 1 b) ∫ 𝑙𝑛 𝑥 𝑥 ∞ 𝑒 𝑑𝑥 c) ∫ 𝑑𝑥 √𝑥+1 3 ∞ 1 d) ∫ 𝑥3 𝑑𝑥 ∞ √2 e) ∫ 2𝑥 𝑥2+2 𝑑𝑥 ∞ √128 7 f) ∫ 𝑥2 𝑒𝑥3 ∞ 0 𝑑𝑥 3 Gabarito 1) a) 𝑥6 6 + 𝐶 b) 𝑙𝑛|𝑥8| + 𝐶 c) 8𝑥 − 5𝑥2 + 𝑥5 + 𝐶 d) 𝑥3+𝑥2 3 + 𝐶 e) 4𝑥3+5𝑥2 4 + 𝐶 f) 𝑥10 5 − 1 3𝑥 + 𝐶 g) 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔( 𝑥 3 ) 3 + 𝐶 h) − 1 𝑥 + 𝑥3 3 + 3𝑥4 4 + 𝑙𝑛|𝑥| − 1 2𝑥4 + 𝐶 i) −𝑥 + 𝐶 j) 4𝑒𝑥 + 𝐶 k) 𝑥 − 2𝑒𝑥 + 𝐶 l) 3 √𝑥53 2 + 𝐶 m) − 𝑙𝑛|𝑐𝑜𝑠(𝑥)| + 𝐶 n) 𝑥4 4 + 𝑥2 − 8𝑥 + 𝐶 o) 2√𝑥3 3 + 2√𝑥 + 𝐶 p) 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔(𝑥) − 𝑥3 + 𝐶 q) 2𝑥 𝑙𝑛 2 + 𝐶 r) 3𝑥4 4 + 𝑥2 + 5𝑥 + 𝐶 s) 𝑙𝑛|√𝑥| + 𝐶 2) a) 𝑙𝑛 |(5𝑥 + 2)2| + 𝐶 b) 𝑠𝑒𝑛2(𝑥) 2 + 𝐶 c) 2√(𝑥3+2)3 9 + 𝐶 d) 3(𝑥2+𝑥)2 2 + 𝐶 e) √125𝑥9 9 + 𝐶 f) 𝑥 − 𝑙𝑛|1 + 𝑒𝑥| + 𝐶 g) √𝑥2 + 1 + 𝐶 h) 8 √(1+𝑙𝑛 𝑥)54 5 + 𝐶 i) 2√(𝑥3−2)3 3 + 𝑒(2𝑥+3) 2 + 𝐶 j) −1 𝑒𝑠𝑒𝑛(𝑥) + 𝐶 k) − 𝑐𝑜𝑠(𝑥3) 9 + 𝐶 l) 9 √𝑥43 4 + 𝐶 m) 15 √𝑥83 8 + 𝐶 n) 𝑒(3𝑥2+5𝑥) + 𝐶 o) 𝑥 𝑙𝑛(𝜋𝑥) − 𝑥 + 𝐶 p) 2√(1+𝑙𝑛 𝑥)3 3 + 𝐶 q) 𝑡𝑔(2𝑥+3) 2 + 𝐶 r) − 𝑙𝑛|2 + 𝑐𝑜𝑠(𝑥)| + 𝐶 s) 24 √𝑥2 + 5 8 + 𝐶 4 3) a) 2458 3 𝑢. 𝑎. b) 𝑙𝑛( 73 51 ) 2 𝑢. 𝑎. c) 2√3 − 2√2 𝑢. 𝑎. d) −1 𝑢. 𝑎. e) 10 𝑢. 𝑎. f) 3√5 𝑢. 𝑎. g) 2 35 𝑢. 𝑎. h) 0,61514 𝑢. 𝑎. i) 20,76333 𝑢. 𝑎. j) 39 10 𝑢. 𝑎. k) 2 𝑢. 𝑎. l) 0 𝑢. 𝑎. m) 3 10 𝑢. 𝑎. n) √3 6 𝑢. 𝑎. 4) a) 4√2 𝑢. 𝑎. b) 15 2 𝑢. 𝑎. c) 8 3 𝑢. 𝑎. d) 4 𝑢. 𝑎. 5) a) Converge para 1 2 b) +∞ c) +∞ d) +∞ e) +∞ f) Converge para 1 3