Cálculo Diferencial e Integral I
Esta obra intitulada CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I foi construída para ser a referência básica da disciplina de Cálculo Diferencial e Integral I, do Curso de Licenciatura em Matemática – Modalidade a Distância oferecido pela Universidade Federal de Viçosa. Entretanto, por conter, em detalhes, os principais tópicos da Teoria de Cálculo de funções de uma variável independente, além de algumas importantes aplicações, este texto pode ser utilizado nas disciplinas de Cálculo oferecidas para os demais Cursos de Graduação.
Esta obra intitulada CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I foi construída para ser a referência básica da disciplina de Cálculo Diferencial e Integral I, do Curso de Licenciatura em Matemática – Modalidade a Distância oferecido pela Universidade Federal de Viçosa. Entretanto, por conter, em detalhes, os principais tópicos da Teoria de Cálculo de funções de uma variável independente, além de algumas importantes aplicações, este texto pode ser utilizado nas disciplinas de Cálculo oferecidas para os demais Cursos de Graduação.
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Observação 2: Havendo alguma dificuldade para retornar à variável original x ,
faça uso de um triângulo retângulo que satisfaz a relação
cateto oposto
tg θ =
=
cateto adjacente
x
.
2
Exemplo 3: Calcule a integral
Solução:
2
∫
x − 4
∫
2
∫
x − 4
dx
(* dx
)
=
2 − ⋅ ⋅ =
2
(2secθ
) 4 2secθ
tgθ
dθ
4(sec θ − 1) ⋅ 2secθ
⋅ tgθ
dθ
=
2
=
∫
4tg θ ⋅ 2secθ
⋅ tgθ
dθ
= 4∫secθ
⋅ tg
∫
2
θ dθ
=
2
3
= 4∫secθ
⋅ (sec θ −1)
dθ
= 4∫sec
θ − secθ
dθ
=
3
= 4∫sec
θ dθ
− 4∫secθ
dθ
=
[ θ ⋅ tgθ
+ ln secθ
+ tgθ
] − 4ln secθ
+ tgθ
+ =
= 2 sec
C
[ θ ⋅ tgθ
− ln secθ
+ tg ] + C
= 2 sec
θ
⎡ x
2
⎣⎢
x − 4
4
x +
ln
x
2
− 4 ⎤
(* )
2
2
= ⎢ −
⎥ + C
⎥⎦
( Façamos a substituição = 2secθ
*)
x
e secθ
= .
2
Além disso,
( Vimos no exemplo 5 da seção 5.4, que
1
**)
e
∫
x ⇒ dx = 2secθ
⋅ tgθ
dθ
∫
2 −
tgθ
= x
2
sec x dx = ln sec x + tg x + C
[ sec x ⋅ tg x + ln sec x + tg x ] C
1
sec 3 x dx =
+
2
4
Observação 3: Havendo alguma dificuldade para retornar à variável original
x , faça uso de um triângulo retângulo, construa o triângulo retângulo com a
informação de que
1
secθ
= =
cosθ
hipotenusa
cateto adjacente
=
x
.
2
170