Cálculo integral em R
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Assim,<br />
π2 <br />
0<br />
cos √ xdx =<br />
CAPÍTULO 1. CÁLCULO INTEGRAL<br />
<br />
2 √ xsin √ x + 2 cos √ π2 x<br />
0<br />
= 2π sin π + 2cos π − (0 + 2cos 0) = −4.<br />
1<br />
16. Finalmente consider<strong>em</strong>os a função √ . A primitiva desta função é uma primitiva<br />
4−9x2 (quase) imediata envolvendo a função arcsin x. Alternativamente pod<strong>em</strong>os tentar calcular<br />
1<br />
a primitiva efectuando uma mudança de variável conveniente. Mais precisamente, √<br />
4−9x2 é uma função “racional” <strong>em</strong> x e √ 4 − 9x2 , ou seja, do tipo R(x, √ a2 − b2x2 ) com a = 2 e<br />
2 sint = 3 sint.<br />
b = 3. Para este tipo de funções efectuamos a mudança de variável x = a<br />
b<br />
Logo x ′ = 2<br />
3 cos t e t = arcsin3x 2 . Portanto<br />
1<br />
P √<br />
4 − 9x2 =<br />
1<br />
P <br />
4 − 9 =<br />
<br />
<br />
2 <br />
<br />
cos t<br />
2 2 2 3 <br />
3 sin t <br />
3x t=arcsin 2<br />
2<br />
3 P<br />
=<br />
<br />
cos t<br />
<br />
<br />
<br />
2 4(1 − sin t) 3x t=arcsin 2<br />
2<br />
=<br />
<br />
cos t <br />
P √ <br />
3 4cos2 <br />
t 3x t=arcsin 2<br />
2<br />
<br />
cos t <br />
P <br />
3 2cos t<br />
3x t=arcsin 2<br />
= 1<br />
3 P 1| 1<br />
t=arcsin x =<br />
3 t| t=arcsin 3x<br />
2<br />
= 1<br />
3 arcsin3x<br />
2 .<br />
Assim,<br />
Exercícios<br />
1<br />
3<br />
<br />
0<br />
2dx<br />
√ 4 − 9x 2<br />
2<br />
<br />
=<br />
3<br />
arcsin 3x<br />
2<br />
1<br />
3<br />
0<br />
<br />
2<br />
= arcsin<br />
3<br />
1<br />
<br />
− arcsin 0<br />
2<br />
= 2 π<br />
3 6<br />
Calcule os seguintes integrais usando a fórmula fundamental do cálculo <strong>integral</strong>.<br />
1.<br />
2.<br />
2<br />
0<br />
5<br />
−1<br />
<br />
x2 + 1, 0 ≤ x ≤ 1<br />
f(x)dx com f(x) =<br />
√ 2 + xdx.<br />
x+3<br />
.<br />
2 , 1 ≤ x ≤ 2<br />
= π<br />
9 .<br />
ISA/UTL – Licões de Mat<strong>em</strong>ática – 2005 14