Olá, Comunidade!

Vocês devem ter notado que o site ficou um período fora do ar (do dia 26 até o dia 30 de maio de 2024).

Consegui recuperar tudo, e ainda fiz um UPGRADE no servidor! Agora estamos em um servidor dedicado no BRASIL!
Isso vai fazer com que o acesso fique mais rápido (espero 🙏)

Já arrumei os principais bugs que aparecem em uma atualização!
Mas, se você encontrar alguma coisa diferente, que não funciona direito, me envie uma MP avisando que eu arranjo um tempo pra arrumar!

Vamos crescer essa comunidade juntos 🥰

Grande abraço a todos,
Prof. Caju

Ensino Superiorintegral utilizando o método da substituição Tópico resolvido

Poste aqui problemas sobre assuntos estudados no Ensino Superior (exceto os cobrados em concursos públicos e escolas militares).

Moderador: [ Moderadores TTB ]

Avatar do usuário

Autor do Tópico
thetruth
Guru
Mensagens: 450
Registrado em: 02 Set 2018, 18:36
Última visita: 22-07-22
Agradeceu: 145 vezes
Agradeceram: 14 vezes
Ago 2019 28 14:55

integral utilizando o método da substituição

Mensagem não lida por thetruth »

travei nessas 2 integrais, alguém poderia me ajudar??

1)[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3dx}{x^{2}-4x+1}[/tex3]

2) [tex3]\int\limits_{}^{}x^2 \sqrt{1+x}dx[/tex3]

Editado pela última vez por thetruth em 29 Ago 2019, 00:18, em um total de 1 vez.
Avatar do usuário

Cardoso1979
6 - Doutor
Mensagens: 4008
Registrado em: 05 Jan 2018, 19:45
Última visita: 04-04-23
Localização: Teresina- PI
Agradeceu: 268 vezes
Agradeceram: 1109 vezes
Ago 2019 31 00:54

Re: integral utilizando o método da substituição

Mensagem não lida por Cardoso1979 »

Olá thetruth, como são duas questões , irei resolver somente uma, pois você infringiu em uma das regras deste fórum , seguindo a ordem , vou resolver a 1).👍

Observe

Solução:

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3dx}{x^{2}-4x+1}=[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{x^{2}-4x+1}dx=[/tex3]

Completando quadrado, vem;

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{x^{2}-4x+4-4+1}dx=[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(x-2)^2-3}dx=[/tex3]

Fazendo a substituição

u = x - 2 → du = dx

Daí,

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{u^2-3}du=[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}du=[/tex3]

Então,

[tex3]\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}=\frac{A}{u+\sqrt{3}}+\frac{B}{u-\sqrt{3}}[/tex3]

[tex3]\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}=\frac{A.(u-\sqrt{3})+B.(u+\sqrt{3})}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}[/tex3]

[tex3]\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}=\frac{A.
u-A.\sqrt{3}+B.u+B.\sqrt{3}}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}[/tex3]

[tex3]\frac{0.u+3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}=\frac{(A+B).u+(B-A).\sqrt{3}}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}[/tex3]

Comparando os termos, resulta no seguinte sistema:

[tex3]\begin{cases}
A+B=0 \\
(B-A).\sqrt{3}=3
\end{cases}[/tex3]

[tex3]\begin{cases}
A+B=0 \\
B-A=\sqrt{3}
\end{cases}[/tex3]

Resolvendo o sistema acima, obtemos:

[tex3]A=-\frac{\sqrt{3}}{2}[/tex3] ,
[tex3]B=\frac{\sqrt{3}}{2}[/tex3]


Assim,

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}dx=\int\limits_{}^{}\frac{A}{u+\sqrt{3}}dx+\int\limits_{}^{}\frac{B}{u-\sqrt{3}}dx[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}dx=\int\limits_{}^{}\frac{-\frac{\sqrt{3}}{2}}{u+\sqrt{3}}dx+\int\limits_{}^{}\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{u-\sqrt{3}}dx[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}dx=-\frac{\sqrt{3}}{2}\int\limits_{}^{}\frac{1}{u+\sqrt{3}}dx+\frac{\sqrt{3}}{2}\int\limits_{}^{}\frac{1}{u-\sqrt{3}}dx[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}dx=-\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|u+\sqrt{3}|+\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|u-\sqrt{3}|+C[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}dx=\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|u-\sqrt{3}|-\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|u+\sqrt{3}|+C[/tex3]



Como u = x - 2, vem;


[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{[(x-2)
+\sqrt{3}].[(x-2)-\sqrt{3}]}dx=\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|x-2-\sqrt{3}|-\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|x-2+\sqrt{3}|+C[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(x-2)^2
-\sqrt{3^2}}dx=\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|x-2-\sqrt{3}|-\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|x-2+\sqrt{3}|+C[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{x^2-4x+4
-3}dx=\frac{\sqrt{3}}{2}.(ln|x-2-\sqrt{3}|-ln|x-2+\sqrt{3}|)+C[/tex3]

Ou ainda;

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{x^2-4x+1}dx=\frac{\sqrt{3}}{2}.(ln\left|\frac{x-2-\sqrt{3}}{x-2+\sqrt{3}}\right|)+C[/tex3]


Bons estudos!

Avatar do usuário

Autor do Tópico
thetruth
Guru
Mensagens: 450
Registrado em: 02 Set 2018, 18:36
Última visita: 22-07-22
Agradeceu: 145 vezes
Agradeceram: 14 vezes
Ago 2019 31 01:29

Re: integral utilizando o método da substituição

Mensagem não lida por thetruth »

Cardoso1979 escreveu: 31 Ago 2019, 00:54 Olá thetruth, como são duas questões , irei resolver somente uma, pois você infringiu em uma das regras deste fórum , seguindo a ordem , vou resolver a 1).👍

Observe

Solução:

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3dx}{x^{2}-4x+1}=[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{x^{2}-4x+1}dx=[/tex3]

Completando quadrado, vem;

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{x^{2}-4x+4-4+1}dx=[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(x-2)^2-3}dx=[/tex3]

Fazendo a substituição

u = x - 2 → du = dx

Daí,

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{u^2-3}du=[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}du=[/tex3]

Então,

[tex3]\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}=\frac{A}{u+\sqrt{3}}+\frac{B}{u-\sqrt{3}}[/tex3]

[tex3]\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}=\frac{A.(u-\sqrt{3})+B.(u+\sqrt{3})}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}[/tex3]

[tex3]\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}=\frac{A.
u-A.\sqrt{3}+B.u+B.\sqrt{3}}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}[/tex3]

[tex3]\frac{0.u+3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}=\frac{(A+B).u+(B-A).\sqrt{3}}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}[/tex3]

Comparando os termos, resulta no seguinte sistema:

[tex3]\begin{cases}
A+B=0 \\
(B-A).\sqrt{3}=3
\end{cases}[/tex3]

[tex3]\begin{cases}
A+B=0 \\
B-A=\sqrt{3}
\end{cases}[/tex3]

Resolvendo o sistema acima, obtemos:

[tex3]A=-\frac{\sqrt{3}}{2}[/tex3] ,
[tex3]B=\frac{\sqrt{3}}{2}[/tex3]


Assim,

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}dx=\int\limits_{}^{}\frac{A}{u+\sqrt{3}}dx+\int\limits_{}^{}\frac{B}{u-\sqrt{3}}dx[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}dx=\int\limits_{}^{}\frac{-\frac{\sqrt{3}}{2}}{u+\sqrt{3}}dx+\int\limits_{}^{}\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{u-\sqrt{3}}dx[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}dx=-\frac{\sqrt{3}}{2}\int\limits_{}^{}\frac{1}{u+\sqrt{3}}dx+\frac{\sqrt{3}}{2}\int\limits_{}^{}\frac{1}{u-\sqrt{3}}dx[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}dx=-\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|u+\sqrt{3}|+\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|u-\sqrt{3}|+C[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(u+\sqrt{3}).(u-\sqrt{3})}dx=\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|u-\sqrt{3}|-\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|u+\sqrt{3}|+C[/tex3]



Como u = x - 2, vem;


[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{[(x-2)
+\sqrt{3}].[(x-2)-\sqrt{3}]}dx=\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|x-2-\sqrt{3}|-\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|x-2+\sqrt{3}|+C[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{(x-2)^2
-\sqrt{3^2}}dx=\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|x-2-\sqrt{3}|-\frac{\sqrt{3}}{2}.ln|x-2+\sqrt{3}|+C[/tex3]

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{x^2-4x+4
-3}dx=\frac{\sqrt{3}}{2}.(ln|x-2-\sqrt{3}|-ln|x-2+\sqrt{3}|)+C[/tex3]

Ou ainda;

[tex3]\int\limits_{}^{}\frac{3}{x^2-4x+1}dx=\frac{\sqrt{3}}{2}.(ln\left|\frac{x-2-\sqrt{3}}{x-2+\sqrt{3}}\right|)+C[/tex3]


Bons estudos!
poxa eu tinha resolvido essa primeira já, eu estava mesmo precisando dessa segunda.


desculpe, eu desconhecia essa regra do fórum
Avatar do usuário

Cardoso1979
6 - Doutor
Mensagens: 4008
Registrado em: 05 Jan 2018, 19:45
Última visita: 04-04-23
Localização: Teresina- PI
Agradeceu: 268 vezes
Agradeceram: 1109 vezes
Ago 2019 31 08:17

Re: integral utilizando o método da substituição

Mensagem não lida por Cardoso1979 »

thetruth escreveu: 31 Ago 2019, 01:29
Cardoso1979 escreveu: 31 Ago 2019, 00:54 Olá thetruth

poxa eu tinha resolvido essa primeira já, eu estava mesmo precisando dessa segunda.

Porque você não avisou? Se você tivesse avisado aqui( postado algo, tipo , que não precisava mais resolver a 1 ), eu teria resolvido a segunda e não a primeira.



desculpe, eu desconhecia essa regra do fórum

Tudo bem 👍
Avatar do usuário

Autor do Tópico
thetruth
Guru
Mensagens: 450
Registrado em: 02 Set 2018, 18:36
Última visita: 22-07-22
Agradeceu: 145 vezes
Agradeceram: 14 vezes
Set 2019 02 15:19

Re: integral utilizando o método da substituição

Mensagem não lida por thetruth »

Cardoso1979 escreveu: 31 Ago 2019, 08:17
thetruth escreveu: 31 Ago 2019, 01:29
Cardoso1979 escreveu: 31 Ago 2019, 00:54 Olá thetruth

poxa eu tinha resolvido essa primeira já, eu estava mesmo precisando dessa segunda.

Porque você não avisou? Se você tivesse avisado aqui( postado algo, tipo , que não precisava mais resolver a 1 ), eu teria resolvido a segunda e não a primeira.

eu tinha esquecido do tópico
Avatar do usuário

Cardoso1979
6 - Doutor
Mensagens: 4008
Registrado em: 05 Jan 2018, 19:45
Última visita: 04-04-23
Localização: Teresina- PI
Agradeceu: 268 vezes
Agradeceram: 1109 vezes
Set 2019 20 21:55

Re: integral utilizando o método da substituição

Mensagem não lida por Cardoso1979 »

thetruth escreveu: 02 Set 2019, 15:19
Cardoso1979 escreveu: 31 Ago 2019, 08:17
thetruth escreveu: 31 Ago 2019, 01:29
Cardoso1979 escreveu: 31 Ago 2019, 00:54 Olá thetruth

poxa eu tinha resolvido essa primeira já, eu estava mesmo precisando dessa segunda.

Porque você não avisou? Se você tivesse avisado aqui( postado algo, tipo , que não precisava mais resolver a 1 ), eu teria resolvido a segunda e não a primeira.

eu tinha esquecido do tópico
Ok

Responder
  • Tópicos Semelhantes
    Respostas
    Exibições
    Última mensagem
  • Nova mensagem Integral - método da substituição
    por Granatto » » em Ensino Superior
    1 Respostas
    736 Exibições
    Última mensagem por VALDECIRTOZZI
  • Nova mensagem Integral Indefinida - método da substituição
    por lorramrj » » em Ensino Superior
    1 Respostas
    749 Exibições
    Última mensagem por MPSantos
  • Nova mensagem Integrar usando método da substituição
    por neoreload » » em Ensino Superior
    1 Respostas
    556 Exibições
    Última mensagem por jrneliodias
  • Nova mensagem Integração pelo método de substituição
    por neoreload » » em Ensino Superior
    1 Respostas
    827 Exibições
    Última mensagem por jrneliodias
  • Nova mensagem Cálculo de área utilizando integral
    por ramiro99 » » em Ensino Superior
    1 Respostas
    484 Exibições
    Última mensagem por Rafa2604

Voltar para “Ensino Superior”