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EXERCÍCIOS DE CÁLCULO II – LISTA 1 A INTEGRAL DEFINIDA ∫ f(x)dx; b a { ∫sinal de integral a − limite inferior b − limite superior f(x)− integrando x − variável de integração Definição. Se a > 𝑏, 𝑒𝑛𝑡ã𝑜 ∫ f(x)dx = −∫ f(x)dx, se ∫ f(x)dx existir. a b a b b a Definição. Se f(a)existir ∫ f(x)dx = 0. a a Teorema.∫ kdx = k(b − a), se k for uma constante qualquer. b a Teorema.∫ kf(x)dx = k∫ f(x)dx, se k for uma constante qualquer. b a b a Teorema.∫ [f(x) ± g(x)]dx = ∫ f(x)dx ± ∫ g(x)dx. b a b a b a Teorema.∫ f(x)dx = ∫ f(x)dx + c a ∫ f(x)dx , onde a < 𝑐 < 𝑏. b c b a Teorema. Se f(x) ≥ g(x) em [a, b], então ∫ f(x)dx ≥ b a ∫ g(x)dx. b a Teorema. Se f tem um valor máximo M e um valor mínimo m em [a, b], então m(b − a)∫ f(x)dx ≤ ∫ f(x)dx ≤ b a M(b − a) b a ∫ f(x)dx b a . Teorema(T.V.M. para integrais) Se f for contínua em [a, b], então existe um número χ em [a, b], tal que f(χ) = 1 b − a ∫ f(x)dx b a . Definição. O valor médio de uma função f, em [a, b]será dado por V.M.= 1 b − a ∫ f(x)dx b a . Teorema – Primeiro Teorema Fundamental do Cálculo. Se f for contínua em [a, b] então a função F definida por F(x) = ∫ f(t)dt x a será contínua em [a, b] e derivável em (a, b) e sua derivada será F′(x) = d dx ∫ f(t)dt = x a f(x). Teorema – Segundo Teorema Fundamental do Cálculo. Se f for contínua em [a, b] e se F for qualquer antiderivada de f em [a, b], então ∫ f(t)dt = F(b) − F(a) b a ÁREAS Definição. Se f for uma função não negativa e integrável em um intervalo fechado [a, b], então a área da região limitada pela curva y = f(x), pelo eixo x e pelas retas x = a e x = b será dada por A = ∫ f(x)dx b a Definição. Se f e g forem funções integráveis em um intervalo fechado [a, b] e tais que f(x) ≥ g(x) para todo x em [a, b], então a área de região limitada pelas curvas y = f(x) e y = g(x) e pelas retas x = a e x = b será dada por A = ∫ [f(x) − g(x)]dx b a EXERCÍCIOS 01. Calcular as integrais definidas. a)∫ ( x 2 + 3) 4 −2 dx b)∫ x√9 − x² 3 −3 dx c)∫ |x| 1 −2 dx d)∫ (2 − |x|) 1 −1 dx e)∫ x² + 1 x² 2 1 dx f)∫ √5x − 1 10 1 dx g)∫ t²√t³ + 1 2 1 dt h)∫ x²√x − 4 5 4 dx i)∫ |x − 2| 4 −4 dx j)∫ (x + 2) 3 0 √x + 1dx RESPOSTAS a) 21 b) 0 c) 5 2 d) 3 e) 3 2 f) 134 3 g) 2 9 (27 − 2√2) h) 1486 105 i) 20 j) 256 15 02.Encontrar a área da região limitada pelas curvas abaixo: a) x2 = - y e y = -4 b) x2 + y +4 = 0 e y = -8 c) y2 = 4px e 4py = x2 d) y = x2+2 , y = - x , x= 0 e x = 1. e) y = 1x + x , y = 0, x = -2, x=3 RESPOSTAS a) 32 3 u. q. b) 32 3 u. q. c) 16 3 p² u.q. d) 17 6 u.q. e) 15 u.q. 03. Determine o valor de m tal que a região acima da reta y = mx e abaixo da parábola y = 2x –x2 tenha uma área de 36 unidades quadradas. R: m = -4. 04. Encontre a área da região acima da parábola 4py = x2 e dentro do triângulo formado pelos eixos e pelas as retas y = x + 8p e y = - x +8p. R.: 112 3 p² 05. Ache a área da região entre a parábola y2 = 4x e a reta y = 2x – 4. R.: 9 u.q.
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