Seja uma constante. Então, temos a seguinte regra da multiplicação por constante
(4.130)
De fato, se é uma primitiva de , então pela regra da multiplicação por constante para derivadas, temos
(4.131)
(4.132)
i.e. é primitiva de .
Exemplo 4.3.3.
Estudamos os seguintes casos:
a)
(4.133)
(4.134)
(4.135)
(4.136)
Aqui, fizemos um abuso de linguagem ao assumir . Isso pode ser feito, pois denota uma constante indeterminada e, multiplicá-la por dois continua sendo indeterminada e constante. Vamos fazer este tipo de simplificação de notação várias vezes ao longo do texto.
x**2
b)
(4.137)
(4.138)
(4.139)
(4.140)
0.222222222222222*x**(3/2)
c)
(4.141)
(4.142)
(4.143)
(4.144)
-1/3
4.3.3 Regra da soma ou subtração
Se e são funções integráveis, então vale a seguinte regra da soma/subtração
(4.145)
De fato, sejam uma primitiva de e uma primitiva de . Temos
(4.146)
(4.147)
i.e. é primitiva de .
Exemplo 4.3.4.
Estudamos os seguintes casos:
a)
(4.148)
(4.149)
(4.150)
Aqui, , e denotam constantes indeterminadas.
x**2/2 + x
b)
(4.151)
(4.152)
2*x**(3/2)/3 - x**2/2
c)
(4.153)
(4.154)
(4.155)
(4.156)
(4.157)
2*x**3/3 + 3*x**2/2 - x
Exemplo 4.3.5.
Vamos calcular
(4.158)
Temos
(4.159)
(4.160)
Agora, do teorema fundamental do cálculo, temos
(4.161)
(4.162)
(4.163)
4/3
4.3.4 Integral de
Começamos lembrando que
(4.164)
Para , usamos a regra da cadeia
(4.165)
(4.166)
(4.167)
Ou seja, temos que
(4.168)
donde concluímos que a integral de é
(4.169)
Exemplo 4.3.6.
(4.170)
(4.171)
(4.172)
(4.173)
1
4.3.5 Integral da Função Exponencial Natural
Da derivada da função exponencial natural, temos
(4.174)
Exemplo 4.3.7.
Vamos estudar os seguintes casos:
a)
(4.175)
(4.176)
(4.177)
(4.178)
exp(x + 2)
b)
(4.179)
(4.180)
(4.181)
(4.182)
1
4.3.6 Integrais de Funções Trigonométricas
No que lembramos que
(4.183)
temos que a integral da função seno é
(4.184)
Exemplo 4.3.8.
Estudamos os seguintes casos:
a)
(4.185)
(4.186)
-2*cos(x)
b)
(4.187)
(4.188)
(4.189)
0
Também, lembramos que
(4.190)
donde temos que a integral da função cosseno
(4.191)
Exemplo 4.3.9.
Estudamos os seguintes casos:
a)
(4.192)
(4.193)
0.5*sin(x)
b)
(4.195)
(4.196)
(4.197)
0
4.3.7 Tabela de Integrais
(4.198)
(4.199)
(4.200)
(4.201)
(4.202)
(4.203)
(4.204)
4.3.8 Exercícios resolvidos
ER 4.3.1.
Calcule
(4.205)
Solução.
(4.206)
(4.207)
(4.208)
(4.209)
Agora, usando a regra da função potência (4.117), obtemos
(4.210)
(4.211)
Com o Python+SymPy, podemos computar a solução deste exercício
ER 4.3.2.
Calcule
(4.212)
Solução.
Das regras básicas de integração, temos
(4.213)
(4.214)
(4.215)
(4.216)
Então, do Teorema fundamental do cálculo, temos
(4.217)
(4.218)
(4.219)
Com o Python+SymPy, computamos a solução como segue
4.3.9 Exercícios
E. 4.3.1.
Calcule
a)
b)
c)
d)
Resposta.
a) ; b) ; c) ; d)
E. 4.3.2.
Calcule
a)
b)
c)
Resposta.
a) ; b) ; c)
E. 4.3.3.
Calcule
a)
b)
Resposta.
a) ; b)
E. 4.3.4.
Calcule
a)
b)
Resposta.
a) ; b) ;
E. 4.3.5.
Calcule
1.
2.
Resposta.
a) ; b) ;
E. 4.3.6.
Cálculo
a)
b)
c)
Resposta.
a) ; b) ; c)
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