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Cálculo 2 Aula 3 Profa Ana Carolina Imagine que se deseje: • saber a posição de uma partícula em um dado instante conhecida sua velocidade; • a quantidade de água escoada durante um certo período conhecendo-se a taxa à qual a água está escoando em um tanque; • deduzir o tamanho de uma população de bactérias em um certo momento futuro conhecendo-se a taxa à qual ela cresce. Primitivas Nos casos anteriores, o problema resume-se em encontrar uma função F cuja derivada é uma função conhecida f. Definição: Uma função F é denominada uma primitiva de f no intervalo I se F '(x) = f (x) para todo x em I. Ex : f (x) = x2. Vamos encontrar primitivas de f (x). F (x) = 1 3 x3 é uma primitiva de f (x), pois F '(x) = x2. G(x) = 1 3 x3 +35; H (x) = 1 3 x3 − 40 também são primitivas de f (x) pois suas derivadas resultam em f (x). Teorema: Se F for uma primitiva de f em um intervalo I, então a primitiva mais geral de f em I é F(x) + C onde C é uma constante arbitrária. Voltando à função f(x) = x2, vemos que a primitiva geral de f é ou seja, na verdade existe uma família de funções primitivas de f (x), dadas por F(x) + C, onde F(x) é uma delas. F (x) = 1 3 x3 +C Agora é com você! Por meio de tenta:va e erro, encontre uma primi:va para cada uma das funções abaixo: a) f (x) = 2x b) f (x) = x c) f (x) = 5 d ) f (x) = −2 e) f (x) = 2x +5 f ) f (x) = 3x2 g) f (x) = x2 h) f (x) = x3 i) f (x) = 3 2 x j) f (x) = x k) f (x) = cos(x) l) f (x) = sen(x) m) f (x) = cos(2x) n) f (x) = sen(3x) o) f (x) = 3cos(2x)− 4sen(3x) p) f (x) = cos(2x)+ x2 +5 q) f (x) = ex r) f (x) = e2x s) f (x) = 4e2x + e+ x t) f (x) = 1 x u) f (x) = 2 x + 1 x2 Mais exercícios 1) f (x) = x x +5( ) 2) f (x) = 2−3x( ) 2 3) f (x) = 1 3x x −1( ) 4) f (x) = 1 x 5) f (x) = 2x + 1 2x 6) f (x) = 3x 5 + 2x2 + x3 x2 Encontre a função f (x), conhecendo sua derivada e seu valor para um determinado x. 7) f '(x) = 5x4 − 2x5 f (0) = 4 8) f '(x) =1−6x f (0) = 8 9) f '(x) = 3 x − 1 x f (1) = 2 10) f '(x) = 3 x2 f (1) = 0 11) f '(x) = 4 x f (4) = 21 Desafio Uma partícula se desloca ao longo de um eixo coordenado com aceleração a =12 t − 3 t ,t > 0, sendo t medido em segundos e a em m/s2. Sabendo que s(1) = 0 m e v(4) = 40m/s, determine: a)A velocidade em termos de t. b)A posição em t = 3s.
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