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Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre Aula: MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO OU MUDANÇA DE VARIÁVEL PARA INTEGRAÇÃO 2018 Notas de aula do curso de: Cálculo II Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre Objetivo de aprendizagem: Apresentar o método de integração por substituição de variável. INTEGRAL INDEFINIDA Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre INTEGRAL INDEFINIDA Contextualização: Nem sempre é fácil descobrir a primitiva de uma função por isso precisamos de alguns métodos que simplifiquem este problema. Por exemplo: 2𝑥 1 + 𝑥2 𝑑𝑥 Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre INTEGRAL INDEFINIDA Para justificarmos esse procedimento temos o teorema da substituição. Seja 𝑦 = 𝑓(𝑢) e suponhamos que 𝑢 = 𝑔(𝑥) seja uma função diferenciável. Então: 𝑓 𝑔 𝑥 . 𝑔′ 𝑥 𝑑𝑥 = 𝑓 𝑢 𝑑𝑢 Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre INTEGRAL INDEFINIDA Exemplos: Calcular as integrais 1) 2𝑥 3 1 + 𝑥2 𝑑𝑥 2) (2𝑥3 + 1)7 𝑥2 𝑑𝑥 3) 𝑥 3 7 − 6𝑥2 𝑑𝑥 4) 𝑐𝑜𝑠4𝑥 𝑑𝑥 5) 5𝑥 + 7 𝑑𝑥 Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre INTEGRAL INDEFINIDA 6) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑥 𝑑𝑥 7) 𝑑𝑥 (3𝑥−5)8 8) 𝑡𝑔𝑥 𝑑𝑥 9) 𝑡2 − 2𝑡4 𝑑𝑡 10) 𝑥2−1 𝑥3−3𝑥+1 6 Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre INTEGRAL INDEFINIDA Identidades Trigonométricas 1) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 + 𝑐𝑜𝑠2𝑥 = 1 2) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 = 1 2 1 − 𝑐𝑜𝑠2𝑥 3) 𝑐𝑜𝑠2𝑥 = 1 2 (1 + 𝑐𝑜𝑠2𝑥) Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre INTEGRAL INDEFINIDA Exemplos: 1) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 𝑑𝑥 2) 𝑐𝑜𝑠2 3𝑥 𝑑𝑥 3) 𝑠𝑒𝑛3𝑥 𝑑𝑥 Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre INTEGRAL INDEFINIDA Integrais na forma 𝒔𝒆𝒏𝒎𝒙. 𝒄𝒐𝒔𝒏𝒙 𝒅𝒙 Procedimento a) Se m é ímpar, separe o fator senx dx; aplique a identidade 𝑠𝑒𝑛2𝑥 = 1 − 𝑐𝑜𝑠2𝑥, e faça u = cos x. b) Se n é ímpar, separe o fator cosx dx; aplique a identidade 𝑐𝑜𝑠2𝑥 = 1 − 𝑠𝑒𝑛2𝑥, e faça u = sen x. c) Se m e n são pares, use as identidades 𝑠𝑒𝑛2𝑥 = 1 2 1 − 𝑐𝑜𝑠2𝑥 e 𝑐𝑜𝑠2𝑥 = 1 2 (1 + 𝑐𝑜𝑠2𝑥) para reduzir as potências de senx e cosx. Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre INTEGRAL INDEFINIDA Exemplos 1) 𝑠𝑒𝑛3𝑥. 𝑐𝑜𝑠2𝑥 𝑑𝑥 2) 𝑠𝑒𝑛2𝑥. 𝑐𝑜𝑠3𝑥 𝑑𝑥 3) 𝑠𝑒𝑛2𝑥. 𝑐𝑜𝑠2𝑥 𝑑𝑥 Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre INTEGRAL INDEFINIDA 4) 𝑠𝑒𝑛4𝑥 𝑑𝑥 5) 𝑐𝑜𝑠5𝑥 𝑑𝑥 Notas de Aula: Prof. Kelen Cristina Crivelaro Silvestre BIBLIOGRAFIA FLEMMING, D. M.; GONÇALVES, M. B. Cálculo A. São Paulo: Makron Books.
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