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Para as integrais a seguir, realize as operações para simplificar e então integre. a) ∫ (2𝑥2+3) 2 𝑥2 𝑑𝑥 b) ∫ (𝑥+1)3 3𝑥3 𝑑𝑥 c) ∫ √5𝑥3 + √3𝑥4 3 𝑑𝑥 d) ∫ √3𝑥 𝑥3 + 𝑥3 √3𝑥 𝑑𝑥 e) ∫ 2𝑥4+5𝑥√𝑥 𝑥2 𝑑𝑥 Resolução: a) Usando produto notável no numerador da integral ∫ (2𝑥2+3) 2 𝑥2 𝑑𝑥 vem: ∫ (2𝑥2 + 3)2 𝑥2 𝑑𝑥 = ∫ 4𝑥4 + 12𝑥2 + 9 𝑥2 𝑑𝑥 = ∫ 4𝑥4 𝑥2 𝑑𝑥 + ∫ 12𝑥2 𝑥2 𝑑𝑥 + ∫ 9 𝑥2 𝑑𝑥 = = ∫ 4𝑥2𝑑𝑥 + ∫ 12 𝑑𝑥 + ∫ 9𝑥−2 𝑑𝑥 = 4 ∫ 𝑥2𝑑𝑥 + 12 ∫ 𝑑𝑥 + 9 ∫ 𝑥−2 𝑑𝑥 = = 4. 𝑥3 3 + 12 𝑥 + 9𝑥−1 −1 + 𝐶 = 4𝑥3 3 + 12𝑥 − 9 𝑥 + 𝐶 b) Aplicando produto notável no numerador da integral ∫ (𝑥+1)3 3𝑥3 𝑑𝑥 vem: ∫ (𝑥 + 1)3 3𝑥3 = ∫ 𝑥3 + 3𝑥2 + 3𝑥 + 1 3𝑥3 𝑑𝑥 = ∫ 𝑥3 3𝑥3 𝑑𝑥 + ∫ 3𝑥2 3𝑥3 𝑑𝑥 + ∫ 3𝑥 3𝑥3 𝑑𝑥 + ∫ 1 3𝑥3 𝑑𝑥 = = 1 3 ∫ 𝑑𝑥 + ∫ 1 𝑥 𝑑𝑥 + ∫ 1 𝑥2 𝑑𝑥 + 1 3 ∫ 1 𝑥3 𝑑𝑥 = 1 3 ∫ 𝑑𝑥 + ∫ 1 𝑥 𝑑𝑥 + ∫ 𝑥−2 𝑑𝑥 + 1 3 ∫ 𝑥−3𝑑𝑥 = = 1 3 . 𝑥 + ln(𝑥) + 𝑥−1 −1 + 1 3 . 𝑥−2 −2 + 𝐶 = 𝑥 3 + ln(𝑥) − 1 𝑥 − 1 6𝑥2 + 𝐶 c) Para a integral ∫ √5𝑥3 + √3𝑥4 3 𝑑𝑥 separando em duas partes e usando a propriedade relativa a radiciação √𝑎. 𝑏 𝑛 = √𝑎 𝑛 . √𝑏 𝑛 vem: ∫ √5𝑥3 + √3𝑥4 3 𝑑𝑥 = ∫ √5𝑥3𝑑𝑥 + ∫ √3𝑥4 3 𝑑𝑥 = ∫ √5 . √𝑥3𝑑𝑥 + ∫ √3 3 . √𝑥4 3 𝑑𝑥 = √5 ∫ 𝑥 3 2 𝑑𝑥 + √3 3 . ∫ 𝑥 4 3 𝑑𝑥 = √5. 𝑥 5 2 5 2 + √3 3 . 𝑥 7 3 7 3 + 𝐶 = 2√5 𝑥2√𝑥 5 + 3√3 3 𝑥2 √𝑥 3 7 + 𝐶 d) ∫ √3𝑥 𝑥3 + 𝑥3 √3𝑥 𝑑𝑥 = √3. ∫ 𝑥 1 2 𝑥3 𝑑𝑥 + 1 √3 ∫ 𝑥3 𝑥 1 2 𝑑𝑥 = √3. ∫ 𝑥 − 5 2 𝑑𝑥 + 1 √3 ∫ 𝑥 5 2 𝑑𝑥 = = √3. 𝑥 − 3 2 − 3 2 + 1 √3 . 𝑥 7 2 7 2 + 𝐶 = −2√3 3𝑥√𝑥 + 2𝑥3√𝑥 7√3 + 𝐶 e) ∫ 2𝑥4+5𝑥√𝑥 𝑥2 𝑑𝑥 = 2 ∫ 𝑥4 𝑥2 𝑑𝑥 + 5 ∫ 𝑥 3 2 𝑥2 𝑑𝑥 = 2 ∫ 𝑥2𝑑𝑥 + 5 ∫ 𝑥 − 1 2𝑑𝑥 = = 2𝑥3 3 + 5𝑥 1 2 1 2 + 𝐶 = 2𝑥3 3 + 10√𝑥 + 𝐶
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