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Integrais por substituição trigonométrica

Integrais por substituição trigonométrica

Mensagempor Victor Mello » Seg Nov 11, 2013 23:13

Galera, eu estava tentando integrar \int\frac{dx}{\sqrt[]{4x^2-49}} e tudo estava dando certo. Usei x=7sec\theta e sec\theta=\frac{x}{7} (para servir de referência para o final da resolução). Derivei o x=7sec\theta e substitui o dx. Aí ficou assim:

\int\frac{7sec\theta tg\theta d\theta}{\sqrt[]{196sec^2\theta-49}}

\int\frac{7sec\theta tg\theta d\theta}{\sqrt[]{49(4sec^2\theta-1)}}

\int\frac{7sec\theta tg\theta d\theta}{\sqrt[]{49}*\sqrt[]{4sec^2\theta-1}}

\int\frac{sec\theta tg\theta d\theta}{\sqrt[]{4sec^2\theta-1}} = OBS: eu tinha cancelado o 7 como termo unitário por causa da raíz quadrada de 49

A partir daqui virou outro problema: eu preciso agora de uma outra substituição e chamei o sec\theta = u e derivei ela para subistituir o sec\theta tg\theta d\theta = du e assim ficou:

\int\frac{du}{\sqrt[]{4u^2-1}} e fatorei o 4u^2-1

\int\frac{du}{\sqrt[]{(2u-1)(2u+1)}} =

\int\frac{du}{\sqrt[]{2u-1}\sqrt[]{2u+1}} =

\int\frac{du}{\sqrt[]{2u-1}} *\frac{1}{\sqrt[]{2u+1}} =

E parei aqui. Não tem como mais integrar pela substituição simples e muito menos por partes por causa da raíz do denominador na integral antes de eu fazer por substituição simples. Alguém poderia sugerir qual a substituição mais adequada depois da trigonométrica? Por muito pouco eu não consegui integrar *-)

Bom, espero que vocês tenham compreendido o meu raciocínio e se puderem me ajudar, eu agradeço ;)

Obrigado.
Victor Mello
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Re: Integrais por substituição trigonométrica

Mensagempor e8group » Ter Nov 12, 2013 20:55

Atenção com a identidade sec^2 \theta = 1 + tan^2 \theta o que implica sec^2 \theta - 1  = tan^2\theta . Agora note \sqrt{4x^2 - 49} = \sqrt{49(\frac{4}{49}x^2 -1)} = 7 \sqrt{ \left(\frac{2}{7}x\right)^2 - 1} . Faça uma comparação deste resultado com a outra relação .Qual substituição deve tomar de modo escrever \left(\frac{2}{7}x\right)^2 - 1 como sec^2 \theta - 1 ?
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Re: Integrais por substituição trigonométrica

Mensagempor Victor Mello » Ter Nov 12, 2013 22:43

Já tinha percebido isso antes de você comentar rsrsrsrsrs, sempre esqueço de um detalhe que faz toda a diferença, não sei como. Agora não posso mais esquecer. :-D
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Re: Integrais por substituição trigonométrica

Mensagempor Victor Mello » Ter Nov 12, 2013 23:32

Já consegui aqui agora. Obrigado pelo detalhe. :-D
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Autor: Balanar - Seg Ago 09, 2010 04:01

Simplifique a expressão com radicais duplos abaixo:

\frac{\sqrt[]{\sqrt[4]{8}+\sqrt[]{\sqrt[]{2}-1}}-\sqrt[]{\sqrt[4]{8}-\sqrt[]{\sqrt[]{2}-1}}}{\sqrt[]{\sqrt[4]{8}-\sqrt[]{\sqrt[]{2}+1}}}

Resposta:
Dica:
\sqrt[]{2} (dica : igualar a expressão a x e elevar ao quadrado os dois lados)


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Autor: MarceloFantini - Qua Ago 11, 2010 05:46

É só fazer a dica.


Assunto: Simplifique a expressão com radicais duplos
Autor: Soprano - Sex Mar 04, 2016 09:49

Olá,

O resultado é igual a 1, certo?