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Se f(x)=x^2 cos(x), a integral x^2 cos(x)dx e: a) x^2 sin(x)+2x cos(x)-2 sin(x)+C b) x^2 sin(x)-2x cos(x)+2 sin(x)+C c) x^2 cos(x)+C d) 2x sin(x)+C

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há 2 semanas

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há 2 semanas

Para resolver a integral \(\int x^2 \cos(x) \, dx\), podemos usar o método de integração por partes. A fórmula de integração por partes é: \[ \int u \, dv = uv - \int v \, du \] Vamos escolher: - \(u = x^2\) (então \(du = 2x \, dx\)) - \(dv = \cos(x) \, dx\) (então \(v = \sin(x)\)) Aplicando a fórmula: \[ \int x^2 \cos(x) \, dx = x^2 \sin(x) - \int \sin(x) \cdot 2x \, dx \] Agora, precisamos resolver a integral \(\int 2x \sin(x) \, dx\) novamente usando integração por partes. Vamos escolher: - \(u = 2x\) (então \(du = 2 \, dx\)) - \(dv = \sin(x) \, dx\) (então \(v = -\cos(x)\)) Aplicando a fórmula novamente: \[ \int 2x \sin(x) \, dx = -2x \cos(x) + \int 2 \cos(x) \, dx \] A integral de \(2 \cos(x)\) é \(2 \sin(x)\). Portanto: \[ \int 2x \sin(x) \, dx = -2x \cos(x) + 2 \sin(x) \] Substituindo de volta na primeira integral: \[ \int x^2 \cos(x) \, dx = x^2 \sin(x) - (-2x \cos(x) + 2 \sin(x)) \] Simplificando: \[ \int x^2 \cos(x) \, dx = x^2 \sin(x) + 2x \cos(x) - 2 \sin(x) + C \] Portanto, a alternativa correta é: a) \(x^2 \sin(x) + 2x \cos(x) - 2 \sin(x) + C\)

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