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FORMULÁRIO PARA CÁLCULO . No que se segue, K e L são constantes, x é a variável independente e u é uma função . A) ÁLGEBRA: 1. ax2+bx+c = 4a Δ 2a bxa 2 , com a ≠ 0 e Δ= b2 – 4ac. 2. ax2+bx+c = a(x–x’)(x–x”), com x’= 2a Δb e x”= 2a Δb B) TRIGONOMETRIA CIRCULAR: 1. tgα= cosα senα ; cotα = tgα 1 ; secα = cosα 1 ; cscα = senα 1 . 2. sen2α + cos2α = 1 ; 1 + tg2α = sec2α ; 1 + csc2α = cot2α . 3. sen(–α) = – senα ; cos(– α) = cosα. 4. sen(π ± α) = ∓ senα ; cos(π ±α) = – cosα. 5. sen(α ± β) = senα cosβ ± senβ cosα. 6. cos(α ± β) = cosα cosβ ∓ senα senβ e tg(α ± β) = tgβtgα1 tgβtgα 7. sen(2α) = 2senα cosα ; cos(2α) = cos2α – sen2α ; tg(2α) = αtg1 2tgα 2 . 8. sen( 2 α ) = ± 2 cosα1 ; cos( 2 ) = ± 2 cosα1 ; tg( 2 ) = ± senα cosα1 . 9. senp senq = 2sen ) 2 qp ( cos ) 2 qp ( ; tgp tgq = cosq cosp q)sen(p ; cosp + cosq = 2cos ) 2 qp ( cos ) 2 qp ( ; cosp – cosq = – 2sen ) 2 qp ( sen ) 2 qp ( . 10. sena.cosb = 2 1 [sen(a+b) + sen(a– b)] ; cosa.cosb = 2 1 [cos(a+b) + cos(a–b)] e sena.senb = – 2 1 [cos(a+b) – cos(a–b)]. C) DERIVAÇÃO: 1. (u ± v)’= u’± v’ ; (K.u)’= K.u’ ; (u.v)’ = u’.v + u.v’ ; 2 ' v v'uvu') v u( e [f(u)]’ = f ’(u).u’. 2. K’ = 0 ; x’ = 1 ; (un)’ = nun–1.u’ ; (senu)’= cosu u’; (cosu)’ = – senu.u’ ; (tgu)’= sec2u.u’ ; (secu)’ = secu.tgu.u’ ; (cscu)’ = – cscu.cotu.u’ ; (cotu)’ = – csc2u.u’. D) INTEGRAÇÃO: 1. Kf(x)(x)dx' f ; vdxudx v)dx(u e udxKKudx . 2. f(a)f(b)(x)dx' f b a (Definição). 3. Se g(x)f(x)dx , então g(u)dxf(u)u' (Substituição). 4. vduvuudv (Por Partes). 5. Kxdx e se m ≠ 0 e m ≠ –1, então Kx 1m 1dxx 1mm . 6. Kcosx senxdx ; Ksenxcosxdx ; Ktgxdxsec2 ; Kcotxxdxcsc2 ; Ksecxsecxtgxdx ; Kcotxcscxcotxdx . E) A FUNÇÃO LOGARÍTMO NATURAL: 1. Para x > 0, Lnx = x 1 dt t 1 (definição) 2. (Lnu)’ = u u' e K|u|Lndxu' u 1 . F) A FUNÇÃO EXPONENCIAL NATURAL: 1. ea = b se, e só se, a = Lnb (definição). 2. (eu)’ = eu ∙u’ e Ke u'dxe uu . G) A FUNÇÃO EXPONENCIAL BASE “a” (a > 0 e a ≠ 1): ab = ebLna ; (au)’= Lna∙au∙u’ e Ka Lna 1 u'dxa uu H) A FUNÇÃO LOGARÍTMO BASE ‘a’(a > 0 e a ≠ 1): 1. logab = c se, e só se, ac = b e (logau)’ = Lna 1 ∙ u 1 ∙u’. I) APLICAÇÃO DA FUNÇÃO EXPONENCIAL NATURAL: 1. Se dx dy = Ky, y > 0, e y = yo quando x = 0, então y = yo∙eKx. J) As Funções Trigonométricas(circulares) Inversas: 1. arcsenx = y ⇔ seny = x e –π/2 ≤ y ≤ π/2. 2. arccosx = y ⇔ cosy = x e 0 ≤ y ≤ π. 3. arctgx = y ⇔ tgy = x e –π/2 < y < π/2. 4. arccotx = y ⇔ coty = x e 0 < y < π. 5. arcsecx = y ⇔ secy = x e 0 ≤ y < π/2 ou π ≤ y < 3π/2. 6. arccscx = y ⇔ cscy = x e 0 < y ≤ π/2 ou π < y ≤ 3π/2. 7. (arcsenu)’ = –(arccosu)’ = u' u1 1 2 . 8.(arctgu)’ = –(arccotu)’ = u' u1 1 2 . 9. (arcsecu)’ = –(arccscu)’ = u' 1uu 1 2 . 10. u'dx u1 1 2 = arcsenu + K = –arccosu + L. 11. dxu' u1 1 2 = arctgu + K = –arccotu + L. 12. u'dx 1uu 1 2 = arcsecu + K = –arccscu + L. J) AS FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS HIPERBÓLICAS: 1. senhx = )e(e 2 1 xx ; coshx = )e(e 2 1 xx ; tghx = coshx senhx ; cotghx = tghx 1 ; sechx = coshx 1 e cscx = senhx 1 . 2. ex = coshx + senhx e e–x = coshx – senhx. 3. (senhx)’ = coshx , (coshx)’ = senhx, (tghx)’ = sech2x , (cothx)’ = – cosch2x , (secx)’ = – sechx∙tghx e (cschx)’ = – coschx∙cothx. K) SUBSTITUIÇÕES TRIGONOMÉTRICAS: Para a > 0 e u uma função: 1. Em a2 – u2 faça u = asenθ. Então du = acosθdθ e a2 – u2 = a2cos2θ. 2. Em u2 – a2 faça u = asecθ. Então du = asecθtgθdθ e u2 – a2 = a2tg2θ. 3. Em u2 + a2 faça u = atgθ. Então du = asec2θdθ e u2 + a2 = a2sec2θ. L) INTEGRAIS DE POTÊNCIAS DAS FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS: 1. Kxcosdxsenx , Ksenxdxcosx 2. K|secx|Lndxtgx , K|senx|Lndxcotx 3. k|tgxsecx|Lndxsecx , k|cotxcscx|Lndxcscx 4. Ksenxcosx)(x 2 1dxsenx2 , Ksenxcosx)(x 2 1dxxcos2 5. Kx(tgx)xdxtg2 , Kx (cotx)xdxcot2 6. Ktgxxdxsec2 , Kcotxxdxcsc2 7. 2n , dxxsen n 1n cosx xsen n 1 dxxsen 2n1nn 8. 2n , dxxcos n 1n senx xcos n 1dxxcos 2n1nn 9. 2n , dxxtgxtg 1n 1dxxtg 2n1nn 10. 2n , dxxcot x cot 1n 1 dxxcot 2n1nn 11. 2n , dxxsec 1n 2n tgx xsec 1n 1dxxsec 2n2nn 12. 2n , dxxcsc 1n 2n cotx xcsc 1n 1 dxxcsc 2n2nn M) FUNÇÕES RACIONAIS: Para a 0 : 1. K |bax|Ln a 1 dx bax 1 2. Sejam x’ e x” são as raízes de f(x) = ax2+bx+c. Então: (vide coluna ao lado) 0 4acb se ,K Δ b2axarctg Δ 2 0 4acb se ,K )x'a(x 1 0 4acb se ,K x"x x'xLn )x"a(x' 1 dx f(x) 1 2 2 2 0 π/6 π/4 π/3 π/2 sen 0 1/2 2/2 2/3 1 cos 1 2/3 2/2 1/2 0
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