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[cálculo] integração por frações simples

[cálculo] integração por frações simples

Mensagempor procyon » Seg Nov 21, 2011 18:53

Olá pessoal,
Estou com dúvidas no seguinte exerc?cio:
\int{\frac{x^4 +2x -6}{x^3 + x^2 -2x}}
Tentei fazer o seguinte:
\int_{\frac{x^4 + 2x -6}{x(x-1)(x+2)} \equiv \frac{A}{x} + \frac{B}{(x-1)} + \frac{C}{(x-2)}}
= x²(A + B +C) +x(-3A -2B -C) +2A
2A = -6
A = -3
B = 2
C = 1

= \frac{-3}{x} + \frac{2}{x-1} + \frac{1}{x-2}
= -3\ln{x} + 2\ln{(x-1)} + \ln{(x-2)} + C

Mas a resposta dá:

\frac{x^2}{2} -x +\ln{\frac{x^3(x+2)}{(x-1)}} + C

A parte do logaritmo está igual mas falta essa parte do x ao quadrado sobre dois - x. Isso deve ser uma primitiva de x (que dá: x^2/2) - primitiva de -1 ( que dá -x). Não sei como isso vai parar no resultado mas acredito que seja algo relacionado ao x na quarta potência que eu ignorei para achar o valor de A, preferi encontrar o A a partir da igualdade com o termo independente do numerador.

Onde está o meu erro?

Obrigado!
procyon
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Re: [cálculo] integração por frações simples

Mensagempor MarceloFantini » Seg Nov 21, 2011 20:07

Você deve fazer a divisão polinomial para que o grau do numerador seja menor que do denominador, e depois usar frações parciais.
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Re: [cálculo] integração por frações simples

Mensagempor LuizAquino » Seg Nov 21, 2011 20:57

procyon escreveu:Onde está o meu erro?


Como já apontou o colega Fantini, note que o grau do polinômio no numerador está maior do que o grau do polinômio no denominador.

Eu recomendo que você veja o Exemplo 2 da vídeo aula "29. Cálculo I - Integração por Frações Parciais (Caso I e II)". Ele é semelhante ao exercício que você está resolvendo.

Esta vídeo aula está disponível no meu canal no YouTube:

http://www.youtube.com/LCMAquino
professoraquino.com.br | youtube.com/LCMAquino | @lcmaquino

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Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 09:10

Veja este exercício:

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} e B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z}, então o número de elementos A \cap B é:

Eu tentei resolver este exercício e achei a resposta "três", mas surgiram muitas dúvidas aqui durante a resolução.

Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?

No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero?
existe inverso de zero?
zero é par, certo?
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x?
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z?
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z?

A resposta é 3?

Obrigado.


Assunto: método de contagem
Autor: Molina - Seg Mai 25, 2009 20:42

Boa noite, sinuca.

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} você concorda que n só pode ser de 1 a 20? Já que pertence aos naturais?
Ou seja, quais são os divisores de 20? Eles são seis: 1, 2, 4, 5, 10 e 20.
Logo, o conjunto A é A = {1, 2, 4, 5, 10, 20}

Se B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z} você concorda que x será os múltiplos de 5 (positivos e negativos)? Já que m pertence ao conjunto Z?
Logo, o conjunto B é B = {... , -25, -20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, ...

Feito isso precisamos ver os números que está em ambos os conjuntos, que são: 5, 10 e 20 (3 valores, como você achou).

Vou responder rapidamente suas dúvidas porque meu tempo está estourando. Qualquer dúvida, coloque aqui, ok?

sinuca147 escreveu:No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero? sim, é o próprio zero
existe inverso de zero? não, pois não há nenhum número que multiplicado por zero resulte em 1
zero é par, certo? sim, pois pode ser escrito da forma de 2n, onde n pertence aos inteiros
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x? Sim, pois basta pegar x e multiplicar por -1 que encontramos -x
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z? Sim, tais perguntando se todo número é multiplo de si mesmo
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z? Sim, pois basta pegar -z e multiplicar por -1 que encontramos x

A resposta é 3? Sim, pelo menos foi o que vimos a cima


Bom estudo, :y:


Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 23:35

Obrigado, mas olha só este link
http://www.colegioweb.com.br/matematica ... ro-natural
neste link encontra-se a a frase:
Múltiplo de um número natural é qualquer número que possa ser obtido multiplicando o número natural por 0, 1, 2, 3, 4, 5, etc.

Para determinarmos os múltiplos de 15, por exemplo, devemos multiplicá-lo pela sucessão dos números naturais:

Ou seja, de acordo com este link -5 não poderia ser múltiplo de 5, assim como 5 não poderia ser múltiplo de -5, eu sempre achei que não interessava o sinal na questão dos múltiplos, assim como você me confirmou, mas e essa informação contrária deste site, tem alguma credibilidade?

Há e claro, a coisa mais bacana você esqueceu, quero saber se existe algum método de contagem diferente do manual neste caso:
Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?