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(integral) função exponencial

(integral) função exponencial

Mensagempor manuel_pato1 » Sex Dez 07, 2012 20:08

I = \int_{} \frac{e^{tg(x)}}{(1+x^2)} dx

Chamei de u = sin(x)/ cos(x) , logo, du/dx = 1/ cos²(x)

Daí eu meio que empaquei, pois não consigo fazer alguma relação trigonométrica com o '' 1 + x²'' do denominador

Alguém pode me ajudar? Abração
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Re: (integral) função exponencial

Mensagempor young_jedi » Sáb Dez 08, 2012 12:16

só uma duvida a exponecial é realmente de tangente ou de tg^{-1}x
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Re: (integral) função exponencial

Mensagempor Russman » Sáb Dez 08, 2012 13:36

Se fosse e^{tg^{-1}x} sairia muito mais fácil essa integral!
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Re: (integral) função exponencial

Mensagempor manuel_pato1 » Sáb Dez 08, 2012 13:56

Desculpem, o correto é: e^{atg(x)}

também achei estranho, essa integral faz parte de uma lista que meu professor passou, mas acho que está errada.

Pois é, se fosse elevado na -1, daria pra fazer mais tranquilamente.

a respota é: e^{arctan(x)}+ C
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Re: (integral) função exponencial

Mensagempor manuel_pato1 » Sáb Dez 08, 2012 13:58

acho que esse atg(x) ele quis dizer arctg(x)
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Re: (integral) função exponencial

Mensagempor Russman » Sáb Dez 08, 2012 14:04

Então, perfeito. Só pra esclarecer tg^{-1}(x) \equiv arctg(x), ok?.

Agora, faça u = arctg(x). Assim, \frac{\mathrm{d} u}{\mathrm{d} x} = \frac{\mathrm{d} }{\mathrm{d} x}arctg(x) = \frac{1}{1+x^2} \Rightarrow dx = (1+x^2)du. Portanto

\frac{e^{arctg(x)}}{(1+x^2)}dx = \frac{e^{u}}{1+x^2}.(1+x^2)du = e^u du

Agora integre trivialmente em u e faça a substituição contrária para expressar o resultado em termos de x.
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Re: (integral) função exponencial

Mensagempor manuel_pato1 » Sáb Dez 08, 2012 15:02

Muito obrigado, Russman.
Consegui resolver, e bateu com o resultado.
Tô começando a matéria agora, então estou com umas dúvidas nessas integrais um pouco mais complicadinhas.
Abraço.
manuel_pato1
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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}