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Integração por partes

Integração por partes

Mensagempor Victor Mello » Sáb Nov 09, 2013 17:39

Alguém poderia me ajudar a resolver esta integral aqui: \int{e}^{2x}cos3xdx Eu fiz por método de integração por partes, chamei cos3x de "u" e {e}^{2x} de "dv". Na hora de aplicar a fórmula, o resultado não deu uma integral conhecida. Fiz duas vezes seguidas e ainda não cai um integral conhecida. Bom, espero que tenham me ajudado. =D

Obrigado.
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Re: Integração por partes

Mensagempor e8group » Sáb Nov 09, 2013 18:49

Sim é por partes mesmo ,deve aplicar este método duas vezes .

Tome I := \int exp(2x)cos(3x) dx . Por integração por partes ,temos

I = uv - \int u'v dx  (1.1) .Se considerarmos u = exp(2x) , v'= cos(3x) ,segue

u' = 2exp(2x)  =  2u e v = sin(3x)/3

\therefore  \int u' v dx  =   \int (\frac{2}{3}) uv dx = \frac{2}{3} \int u v dx  (1.2) .

Agora tome v = p' para usarmos integração por partes em (1.2) ,

\int u p'dx = up - \int u' p dx  (1.3) . Notando que

p = \int v dx = \int sin(3x)/3 dx  = -cos(3x)/9 =  -v'/9 e como já vimos acima u' = 2u ,reescrevemos (1.3) como

up  +  \frac{2}{9} \left( \int uv' dx \right) . Só que a expressão entre () é exatamente I .

Se não errei contas é isto .Agora tente concluir .
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Re: Integração por partes

Mensagempor Victor Mello » Sáb Nov 09, 2013 19:48

Uma dúvida: por que a integral de cos(3x) é sen(3x)/3 e não sen(3x)? Eu vi no formulário que a integral de um cosseno é um seno, estranho...
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Re: Integração por partes

Mensagempor e8group » Sáb Nov 09, 2013 22:25

Victor Mello escreveu:Uma dúvida: por que a integral de cos(3x) é sen(3x)/3 e não sen(3x)? Eu vi no formulário que a integral de um cosseno é um seno, estranho...


Por que derivando sin(3x)/3 chega-se em cos(3x) . Observe que pela regra da cadeia

[sin(3x)]' = sin'(3x) \cdot (3x)' = cos(3x) \cdot 3 .
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Re: Integração por partes

Mensagempor Victor Mello » Dom Nov 10, 2013 14:28

Ahhh tá, pode crer. Nem tinha percebido que era uma função composta, por isso que não dava certo a integração. Agora fez todo sentido. Obrigado! =D
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}