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CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I Prof.: Joaquim Rodrigues 1 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS Questão 02 Calcule as integrais indefinidas: a) 22 xa dx RESOLUÇÃO dx a xa dx a x a aa dx a xa a xa dx 22 2 2 2 22 2 22 2 22 1 1111 1 Agora, fazemos adudx dx du adx du a x u a x 1 Logo: du u a a adu ua dx a xa 222222 1 11 1 11 1 11 c a x arc a cutgarc a 11 b) xsen dxx 1 cos RESOLUÇÃO Nesse caso, devemos fazer dudxx dx du x dx du senxusenx coscos)1(1 Agora vamos resolver a questão xsen dxx 1 cos Observe que du u du u dxx senxxsen dxx 2 1 11 cos 1 1 1 cos csenxcucuc u c u duu 122 1 2 2 1 1 2 1 2 12 1 1 2 1 2 1 CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I Prof.: Joaquim Rodrigues 2 c) xx dx ln RESOLUÇÃO Observe que dx xxxx dx 1 ln 1 ln Agora é só fazer dudx xdx du xdx du xux 11 )(lnln Logo: cxcudu u dx xxxx dx lnlnln 11 ln 1 ln d) 249 x xdx Resolução Observe que xdx xx xdx 22 49 1 49 Fazendo dx du x dx du xux 8)49(49 22 duxdxduxdxduxdx 8 1 8)1(8 Agora, temos que du u xdx xx xdx 8 11 49 1 49 22 cucuc u duudu u 4 1 1 2 8 1 2 18 1 8 11 8 1 2 12 1 2 1 2 1 cx 249 4 1 CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I Prof.: Joaquim Rodrigues 3 e) 249 x dx Resolução Para resolver essa questão, devemos criar o seguinte artifício, dividimos numerador e denominador por 3, assim: dx xx dx 3 49 3 1 49 22 (agora, jogamos o 3 1 para fora da integral) dx x dx xx dx 3 49 1 3 1 3 49 3 1 49 222 (observe que 93 assim: dx x dx x dx xx dx 9 49 1 3 1 3 49 1 3 1 3 49 3 1 49 2222 ( daí, temos uma propriedade de radicais que diz que o quociente dos radicais é o radical dos quocien- tes, logo: dx x dx x dx xx dx 9 49 1 3 1 3 49 1 3 1 3 49 3 1 49 2222 dx x dx x dx x 222 3 2 1 1 3 1 9 4 9 9 1 3 1 9 49 1 3 1 E agora é só fazer dudx dx du dx dux u x 32 3 2 3 2 3 2 dudx 2 3 E finalmente: du u du u dx x 222 1 1 2 3 3 1 2 3 1 1 3 1 3 2 1 1 3 1 c x senarccusenarcdu u 3 2 2 1 2 1 1 1 2 1 2 CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I Prof.: Joaquim Rodrigues 4 f) dxex x 2 Resolução Aqui, basta fazer dx du x dx du xux 222 duxdxduxdxduxdx 2 1 2)1(2 Agora cedueduexdxedxex uuuxx 2 1 2 1 2 122 ce x 2 2 1 g) dxe x5 Resolução Essa é muito simples, veja: xdxedxe A x )( 55 (note que não mudamos a variável x e sim 5e ) Logo c e e c A A dxAxdxedxe xx x A x 5 5 55 ln )( ln )( Observe agora que 5logln 55 ee e E assim cec e c e e c A A dxAxdxedxe x xxx x A x 5 5 5 5 55 5 1 5ln )( ln )( h) dxxx 212 Resolução Essa também é simples, veja: Basta fazer duxdx dx du x dx du xux 22)1(1 22 Daí é só substituir duuxdxxdxxx 2112 22 cxcucuc u c u duu 3232 32 3 1 2 1 2 1 )1( 3 2 3 2 3 2 2 3 1 2 1 CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I Prof.: Joaquim Rodrigues 5 i) dxxx )2(cos 43 Resolução Fazemos dx du x dx du xux 344 4)2(2 dudxxdudxx 4 1 4 33 Agora duudxxxdxxx 4 1 cos)2(cos)2(cos 3443 cxsencusenduu )2( 4 1 4 1 cos 4 1 4 j) dxx 12 Resolução Essa é mais simples ainda, veja: Basta fazer dudx dx du dx du xux 22)12(12 dudx 2 1 Agora cuc u duuduudxx 2 32 3 2 1 3 2 2 1 2 32 1 2 1 2 1 12 cxcu 33 )12( 3 1 3 1 k) dx x 241 1 Resolução Desta vez, também precisamos de um pequeno artifício, veja: dx x dx x 22 )2(1 1 41 1 E agora, fazemos dudx dx du dx du xux 2 1 2)2(2 E finalmente du u du u dx x dx x 2222 1 1 2 1 2 1 1 1 )2(1 1 41 1 cxsenarccusenarc )2( 2 1 2 1
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