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Integral por substituição

Integral por substituição

Mensagempor renan_a » Sáb Jan 12, 2013 12:00

\int_\frac{sin(2x)}{\sqrt[]{1+sin²(x)}}  dx

Pessoal, essa integral não está sendo fácil pra mim.

Tentei chamar u=sin^2(x) , que me dá um du= 2sin(x)cos(x)dx = sin(2x) dx

então \int_ \frac{1}{\sqrt[]{1+u}} du , se v=1+ u , dv= du , logo , \int_ \frac{1}{\sqrt[]{v}} , que resolvendo me resulta em 2 \sqrt[]{1+u} = 2 \sqrt[]{1+ sin^2(x)} + C

porém, o resultado está assim: 2\frac{\sqrt[]{(3-cos(2x)}^1/2}{2} (raiz elevada na um meio) .
Essa resposta está sem simplicação acredito eu, porém o que eu não entendo, é aquela substituição do ( 1+sin^2(x) ) que está dentro da raíz...

Já no Wolfram alpha, a resposta correta é: \sqrt[]{(6-2cos(2x)} + C

Agradeço desde já!
renan_a
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Re: Integral por substituição

Mensagempor renan_a » Sáb Jan 12, 2013 14:58

consegui perceber de onde saiu parte do resultado, ele substituiu sin^2 (x) = 1- cos(2x)/2

me resultou 3/2 - cos(2x)/2 , que fazendo mmc, chego na resposta do wolframalpha , (6-2cos(2x)) , só que minha dúvida é a seguinte:

Eu posso fazer aquele mmc dentro da raiz??

Me desculpem se minha dúvida é tola.
renan_a
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Re: Integral por substituição

Mensagempor e8group » Sáb Jan 12, 2013 15:00

Boa tarde , recomendo que faça \sqrt{sin^2(x) + 1} = \xi .Deste modo ,pela regra da cadeia .Vamos obter ,

\frac{d}{dx}\sqrt{sin^2(x) + 1} = \frac{d}{dx} \xi = \frac{d}{d(sin^2(x)+1)}[{sin^2(x) + 1}]^{1/2}\cdot \frac{d}{dx}(sin^2(x)+1) = \frac{1}{2\sqrt{sin^2(x)+1}} \cdot \frac{d}{d(sin(x))}sin^2(x) \frac{d}{dx}sin(x) = \frac{sin(x)cos(x)}{\sqrt{sin^2(x)+1}}

\implies  d\xi  = \frac{sin(x)cos(x)}{\sqrt{sin^2(x)+1}} dx .

Agora observe que ,

sin(2x)  = 2 sin(x) cos(x) .

Assim prossegue ,

\int \frac{sin(2x)}{\sqrt{sin^2(x)+1}}dx  = \frac{1}{2} \cdot \int d\xi  = \frac{\xi}{2} +c .

Mas , como cos(2x) = cos(x +x) =  cos^2(x) - sin^2(x) = 1-2 sin^2(x)

\implies   \frac{3-cos(2x)}{2}   = sin^2(x)+1 .

Ou seja :

\frac{\xi}{2} +c = \frac{\sqrt{sin^2(x) +1} }{2} +c = \frac{\sqrt{\frac{3-cos(2x)}{2} }}{2} +c .
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Assunto: (FGV) ... função novamente rs
Autor: my2009 - Qua Dez 08, 2010 21:48

Uma função polinomial f do 1° grau é tal que f(3) = 6 e f(4) = 8.Portanto o valor de f(10) é :


Assunto: (FGV) ... função novamente rs
Autor: Anonymous - Qui Dez 09, 2010 17:25

Uma função de 1º grau é dada por y=ax+b.
Temos que para x=3, y=6 e para x=4, y=8.
\begin{cases}6=3a+b\\8=4a+b\end{cases}
Ache o valor de a e b, monte a função e substitua x por 10.


Assunto: (FGV) ... função novamente rs
Autor: Pinho - Qui Dez 16, 2010 13:57

my2009 escreveu:Uma função polinomial f do 1° grau é tal que f(3) = 6 e f(4) = 8.Portanto o valor de f(10) é :



f(x)= 2.x
f(3)=2.3=6
f(4)=2.4=8
f(10)=2.10=20


Assunto: (FGV) ... função novamente rs
Autor: dagoth - Sex Dez 17, 2010 11:55

isso ai foi uma questao da FGV?

haahua to precisando trocar de faculdade.


Assunto: (FGV) ... função novamente rs
Autor: Thiago 86 - Qua Mar 06, 2013 23:11

Saudações! :-D
ví suaquestão e tentei resolver, depois você conta-me se eu acertei.
Uma função de 1º grau é dada por y=3a+b

Resposta :
3a+b=6 x(4)
4a+b=8 x(-3)
12a+4b=24
-12a-3b=-24
b=0
substituindo b na 1°, ttenho que: 3a+b=6
3a+0=6
a=2
substituindo em: y=3a+b
y=30+0
y=30
:coffee: