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Calculo II – Listas para N1 – 2016S2 Prof. Mestre Rosário Ribeiro 1 1ª parte – 0,5 pontos 1. Utilizando a tabela de integrais, obtenha as integrais indefinidas. a) ∫ dxx32 b) ∫ + dxxx )3( 2 c) ∫ − dxx)5( d) ∫ dxx 5 e) ∫ ⎟⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + dx x x 62 f) ∫ + dxxx ))cos()(sen( g) ∫ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ −+ dxxx x 51 23 h) ∫ dxx 3 i) ∫ dxex2 j) ∫ − dxex x )5)(sen( k) ∫ dxx2 l) ∫ +− dxxxx )53( 24 m) ∫ + dx x x 1 n) ∫ − dx x x 2 2 43 o) p) ∫ dxx2 1 q) ∫ dxx3 1 r) ∫ dxx32 1 2) Determinar a área limitada pela curva y = 5x − x2 e pelo eixo x. 3) Dada a função y=x calcular a area sob o gráfico de x=0 a x=3 4) Calcule a area compreendida entre o eixo x e a curva f(x)=(x2 –2x+8)/8, entre x=-2 e x=4. 5) Calcular a área da região limitada inferiormente pela curva y = x2 – 3x + 2 e o eixo x que é y = 0. 6) Calcule as integrais definidas. a) b) dx 4 0∫ x c) ∫ 4 0 dx 2 x d) ∫ + 2 0 dx )52( x e) ∫ − 5 0 dx )5( x f) ∫ −+− 3 1 2 dx )34( xx g) ∫− + 0 3 dx )2(x h) dx 2 0 3∫ x i) ∫ − 4 0 2)4( dxxx j) dx 1 3 2∫ x 7) Esboce a região correspondente a cada uma das integrais definidas, depois calcule as integrais. a) dx 4 3 1∫ b) ∫ + 3 0 )2( dxx c) ∫ 2 0 2 dxx d) ∫ − 2 0 )24( dxx 3) Encontre a área da região limitada pelo gráfico de 232 2 +−= xxy , o eixo dos x e as retas verticais 0=x e 2=x . EXEMPLO: Determinar a área limitada pelas curvas y = 5x – x2 e y = 2x. dxx 3 2∫ dx∫ 3 0 4 131 Exercícios 1) Determinar a área limitada pelas curvas y = 5x – x2 e y = 2x. - Pontos de interseção - Área 2) Determinar a área limitada pelo eixo y e pela curva x = 4 – y2 2y 0y4 y4x 2 2 ±= =− −= [ ] .a.u 3 32 A 8. 3 2 .2A 3 2 .x42A dx)1.()x4(.2A dxx4.2A 4 0 2 3 4 0 2 1 1A 4 0 = −−= » » ¼ º « « ¬ ª −−= −−−= −= ∫ ∫ 43421 ou .a.u 3 32 A 3 8 8.2A 3 y y4.2A dy)y4(2A 2 0 3 2 0 2 = »¼ º «¬ ª −= » » ¼ º « « ¬ ª −= −= ∫ y = 5x – x2 y = 2x 530 y x ¯ ® = = =− =− −= °¯ °® = −= 3x 0x 0)3x(x 0x3x xx5x2 x2y xx5y 2 2 2 .a.u 2 9 A 9 2 27 A 3 x 2 x3 A dx)xx3(A dx)x2xx5(A 3 0 32 3 0 2 3 0 2 = −= −= −= −−= ∫ ∫ x4y −= A1 2 -2 y x Calculo II – Listas para N1 – 2016S2 Prof. Mestre Rosário Ribeiro 2 2ª parte – 0,5 pontos Calcule as integriais soluções: Integrais substituição Soluções: Integrais por partes Soluções: SEÇÃO 5.4 INTEGRAIS INDEFINIDAS E O TEOREMA DA VARIAÇÃO TOTAL 1 1-2 Verifique, por derivação, que a fórmula está correta. 1. sen2x dx x 2 sen 2x 4 C 2. x 2 sen x dx x 2 cos x 2 x cos x dx 3-4 Encontre a integral indefinida geral. 3. x x 2 1 x dx 4. 2x sec x tg x dx 5-22 Calcule a integral. 5. 1 0 1 2x 3x 2 dx 6. 2 1 5x 2 4x 3 dx 7. 1 0 y 9 2y 5 3y dy 8. 3 1 1 t 2 1 t 4 dt 9. 2 1 t 6 t 2 t 4 dt 10. 2 1 x 2 1 x dx 11. 2 0 x 3 1 2 dx 12. 1 0 u( u 3 u ) du 13. 2 1 x x 2 dx 14. 3 2 x 2 1 dx 15. 1 1 x 1 3x 2 dx 16. 4 1 t 2 t dt 17. 8 1 3 r 1 3 r dr 18. 0 1 x 1 3 dx 19. 2 5 x 4 1 x 2 1 dx 20. 3 6 cossec2 d 21. 2 3 cossec x cotg x dx 22. 2 0 (x 2 x 1 ) dx 23. A água vaza de um tanque a uma taxa de r(t) litros por hora, onde o gráfico de r é como abaixo mostrado. Expresse a quantidade total de água que vazou durante as primeiras quatro horas como uma integral definida. Em seguida, use a Regra do Ponto Médio para estimar esta quantidade. 6 1 t r 2 0 2 3 4 4 5.4 INTEGRAIS INDEFINIDAS E O TEOREMA DA VARIAÇÃO TOTAL Revisão técnica: Eduardo Garibaldi – IMECC – Unicamp 2 SEÇÃO 5.4 INTEGRAIS INDEFINIDAS E O TEOREMA DA VARIAÇÃO TOTAL 3. 27 x7 2 2x1 2 C 4. x2 sec x C 5. −1 6. 263 7. 19 15 8. 28 21 9. 116 10. 6 5 (3 2 2) 11. 867 12. 29 35 13. 116 14. 28 3 15. 2 16. 2 3 17. 63 4 18. 14 19. 36 20. 2 3 3 21. 1 23 3 22. 5 3 23. 4 0 r t dt 19,6 L 5.4 RESPOSTAS Revisão técnica: Eduardo Garibaldi – IMECC – Unicamp 2 SEÇÃO 5.4 INTEGRAIS INDEFINIDAS E O TEOREMA DA VARIAÇÃO TOTAL 3. 27 x7 2 2x1 2 C 4. x2 sec x C 5. −1 6. 263 7. 19 15 8. 28 21 9. 116 10. 6 5 (3 2 2) 11. 867 12. 29 35 13. 116 14. 28 3 15. 2 16. 2 3 17. 63 4 18. 14 19. 36 20. 2 3 3 21. 1 23 3 22. 5 3 23. 4 0 r t dt 19,6 L 5.4 RESPOSTAS Revisão técnica: Eduardo Garibaldi – IMECC – Unicamp 2 SEÇÃO 5.4 INTEGRAIS INDEFINIDAS E O TEOREMA DA VARIAÇÃO TOTAL 3. 27 x7 2 2x1 2 C 4. x2 sec x C 5. −1 6. 263 7. 19 15 8. 28 21 9. 116 10. 6 5 (3 2 2) 11. 867 12. 29 35 13. 116 14. 28 3 15. 2 16. 2 3 17. 63 4 18. 14 19. 36 20. 2 3 3 21. 1 23 3 22. 5 3 23. 4 0 r t dt 19,6 L 5.4 RESPOSTAS Revisão técnica: Eduardo Garibaldi – IMECC – Unicamp SEÇÃO 5.5 A REGRA DA SUBSTITUIÇÃO 1 1-6 Calcule a integral fazendo a substituição dada. 1. x x 2 1 99 dx, u x 2 1 2. x 2 2 x3 dx, u 2 x 3+ + 3. sen 4x dx, u 4x 4. dx 2x 1 2 , u 2x 1 + 5. x 3 x 2 6x 2 dx, u x 2 6x + + += 6. sec a tg a d , u a 7-35 Calcule a integral indefinida. 7. 2x 1 x 2 x 1 3 dx+ ++ 8. x 3 1 x 4 5 dx 9. x 1 dx 10. 3 1 x dx 11. x 3 2 x 4 dx+ 12. +x x 2 1 3 2 dx 13. 2 t 1 6 dt+ 14. 1 1 3t 4 dt 15. 1 2y 1,3 dy 16. 5 3 5y dy 17. cos 2 d 18. sec2 3 d 19. 3x 1 3x 2 2x 1 4 dx + 20. x x 2 1 dx+ 21. sen3 x cos x dx 22. tg 2 sec2 d 23. t sen t 2 dt 24. (1 x )9 x dx + 25. sec x tg x 1 sec x dx+ 26. t 2 cos 1 t 3 dt 27. e x sen e x dx 28. cos4 x sen x dx 29. x 1 x 2 2x dx + + 30. e x e 2x 1 dx + 31. x 3 1 x 2 3 2 dx 32. cos x x dx 33. sen 2x 3 dx+ 34. cos 7 3x dx 35. sen 3 sen 3x dx 36-43 Calcule a integral definida, se existir. 36. 1 0 cos t dt 37. 4 0 sen 4t d t 38. 4 1 1 x 2 1 1 x dx+ 39. 3 0 dx 2x 3+ 40. 1 0 2x 1 100 dx 41. 4 0 1 2x dx 42. 1 0 x 4 x 5 4x 3 1 dx+ + 43. 3 2 3x 2 1 x 3 x 2 dx 44. Mostre que a área sob o gráfico de y sen= de 0 a 4 é igual à área sob o gráfico de y = 2x sen x de 0 a 2. 5.5 A REGRA DA SUBSTITUIÇÃO Revisão técnica: Eduardo Garibaldi – IMECC – Unicamp 2 SEÇÃO 5.5 A REGRA DA SUBSTITUIÇÃO 1. 1200 x 2 − 1 100 + C 2. 23 2+ x 3 + C 3. − 14 cos 4x + C 4. − 1 2 (2x + 1) + C 5. − 12 (x 2 + 6x ) + C 6. sec aθ a + C 7. 14 x 2 + x + 1 4 + C 8. − 124 1− x 4 6 + C 9. 23 (x − 1) 3 / 2 + C 10. − 34 (1 − x ) 4 / 3 + C 11. 16 2+ x 4 3 / 2 + C 12. 15 x 2 + 1 5 / 2 + C 13. − 2 5 ( t + 1)5 + C 14. 1 9 (1 − 3t)3 C+ 15. − (1 − 2y) 2,3 4,6 + C 16. − 16 (3 − 5y) 6 / 5 + C 17. 12 sen 2θ + C 18. 1 3 tg3θ + C 19. − 1 6 (3x 2 − 2x +1 )3 + C 20. x 2 + 1 + C 21. 14 sen 4 x + C 22. 13 tg 3 θ + C 23. +− 12 cos t 2 C 24. (1 + x ) 10 5 + C 25. 23 (1 + sec x) 3 / 2 + C 26. − 13 sen 1 − t 3 +C 27. − cos (e x) + C 28. − 15 cos 5 x + C 29. 12 ln x 2 + 2x + C 30. tg− 1 (ex )+ C 31. 17 1 − x 2 7 / 2− 15 1− x 2 5 / 2 + C 32. 2 sen x + C 33. − 12 cos (2x + 3) + C 34. − 13 sen (7 − 3x ) +C 35. (sen 3α ) x + 13 cos 3x + C 36. 0 37. 12 38. 4 2 3 − 5 5 12 39. 12 ln 3 40. 1101 41. − 263 42. 323 43. 18 5.5 RESPOSTAS Revisão técnica: Eduardo Garibaldi – IMECC – Unicamp SEÇÃO 7.1 INTEGRAÇÃO POR PARTES 1 1-15 Calcule a integral. 1. ∫xe 2x dx 2. ∫x cos x dx 3. ∫x sen 4x dx 4. ∫x 2 cos 3x dx 5. ∫x 2 sen ax dx 6. ∫ sen cos d 7. ∫t 2 ln t dt 8. ∫e cos 3 d 9. ∫ 1 0 te 1 dt 10. ∫ 4 1 ln dx 11. ∫ 2π 0 x cos 2x dx 12. ∫ 10 x 2e x dx 13. ∫x 3e x2 dx 14. ∫ sen ln x dx 15. ∫x tg 1 x dx 7.1 INTEGRAÇÃO POR PARTES 16. Faça primeiro uma substituição e então use a integração por partes para calcular .∫x 5 cos x 3 dx 17. Calcule ∫ . ln x dx Ilustre e verifique se sua resposta é razoável usando os gráficos da função e de sua primitiva (considere C = 0). 18. Encontre a área da região delimitada por y = sen−1x, y = 0 e x = 0,5. 19-20 Use um gráfico para encontrar os valores aproximados das coordenadas x dos pontos de intersecção das curvas indicadas. A seguir, ache (aproximadamente) a área da região delimitada pelas curvas. 19. , y xe x 2y x 2= = 20. = =, y ln xy x 2 5 21. Use o método das cascas cilíndricas para achar o volume gerado pela rotação da região delimitada por y = sen x, y = 0, x 2π e x = 3π em torno do eixo y. 22. Encontre o valor médio de f (x) = x cos 2x no intervalo [0, π/2] Revisão técnica: Eduardo Garibaldi – IMECC – Unicamp É necessário usar uma calculadora gráfica ou computador. 2 SEÇÃO 7.1 INTEGRAÇÃO POR PARTES 1. 12 xe 2x − 14 e 2x + C 2. x sen x + cos x + C 3. − 14 x cos 4x + 1 16 sen 4x + C 4. 13 x 2 sen 3 x + 29 x cos 3x − 2 27 sen 3x + C 5. − x 2 a cos ax + 2x a2 sen ax + 2 a3 cos ax + C 6. 18 (sen 2θ − 2θ cos 2θ)+ C 7. 19 t 3 (3 ln t − 1) + C 8. 110 e − θ (3 sen 3θ − cos 3θ)+ C 9. 1 − 2/e 10. 2 ln 4 − 32 11. − 12 12. 2 − 5/e 13. 12 e x2 x 2 − 1 + C 14. 12 x [sen(ln x ) − cos (ln x )] + C 15. 12 x 2 tg− 1 x + tg− 1 x − x + C 16. 13 x 3 sen x 3 + 13 cos x 3 + C 17. 23 x 3/2 ln x − 49 x 3/2 + C 18. 112 π + 6 3 − 12 19. 0,080 20. 7,10 21. 10π2 22. − 1π 7.1 RESPOSTAS Revisão técnica: Eduardo Garibaldi – IMECC – Unicamp É necessário usar uma calculadora gráfica ou computador. 2 SEÇÃO 7.1 INTEGRAÇÃO POR PARTES 1. 12 xe 2x − 14 e 2x + C 2. x sen x + cos x + C 3. − 14 x cos 4x + 1 16 sen 4x + C 4. 13 x 2 sen 3 x + 29 x cos 3x − 2 27 sen 3x + C 5. − x 2 a cos ax + 2x a2 sen ax + 2 a3 cos ax + C 6. 18 (sen 2θ − 2θ cos 2θ)+ C 7. 19 t 3 (3 ln t − 1) + C 8. 110 e − θ (3 sen 3θ − cos 3θ)+ C 9. 1 − 2/e 10. 2 ln 4 − 32 11. − 12 12. 2 − 5/e 13. 12 e x2 x 2 − 1 + C 14. 12 x [sen(ln x ) − cos (ln x )] + C 15. 12 x 2 tg− 1 x + tg− 1 x − x + C 16. 13 x 3 sen x 3 + 13 cos x 3 + C 17. 23 x 3/2 ln x − 49 x 3/2 + C 18. 112 π + 6 3 − 12 19. 0,080 20. 7,10 21. 10π2 22. − 1π 7.1 RESPOSTAS Revisão técnica: Eduardo Garibaldi – IMECC – Unicamp É necessário usar uma calculadora gráfica ou computador.
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