Matemática, perguntado por Lukyo, 1 ano atrás

(30 PONTOS) Calcule a integral indefinida:
~
\displaystyle\int{\sqrt{1+\cos t}\,dt}

-----------------------------------------

ATENÇÃO: O integrando é sempre positivo!


Lukyo: Olá pessoal. Uma resposta que eu tenho aqui para essa integral é
Lukyo: 2 Sen[t]/√(1+Cos[t]) + C
Lukyo: Mas preciso do caminho para chegar nessa primitiva (ou alguma que seja equivalente...)

Soluções para a tarefa

Respondido por carlosmath
2
Hola.

Recuerda lo siguiente

                  \cos \frac{x}{2}=\sqrt{\dfrac{1+\cos x}{2}}

Por ende
                  \displaystyle
\int \sqrt{1+\cos t}\,dt=\int \sqrt{2}\cos \frac{t}{2}\,dt\\ \\ \\
\int \sqrt{1+\cos t}\,dt=2\sqrt{2}\int \cos \frac{t}{2}\,d\left(\frac{t}{2}\right)\\ \\ \\
\boxed{\int \sqrt{1+\cos t}\,dt=2\sqrt{2}\sin\frac{t}{2}+C}


Lukyo: Oi, Carlos. A identidade dada no início não é para o módulo de cos(x/2)?
Lukyo: |Cos[x/2]| = Sqrt[(1+Cos[x])/2]...
Lukyo: Obrigado! :-)
Lukyo: Entendi Carlos, só posso usar a primitiva dada para valores de t não-negativos. Vou tomar cuidado com o sinal.. Valeu!
Lukyo: Perdão, posso usar para 0 <= t <= Pi (não como eu disse acima, não-negativos... esqueci que a função é periódica...)
Respondido por Usuário anônimo
1
Lukyo, boa tarde.

A resposta  segue anexa.

Eu fiz uma resolução baseada no módulo, isto é,
|cos(t/2)| e discuti as dua situações possíveis para módulo. Olha, foi a resolução que ocorreu até o momento. 

Na questão (primeira) tínhamos comentando sobre derivar a resolução etc. Aproveitei e fiz. Fica como exercício treino para eu ir melhorando. Mas, certamente, só tem sentido se os colegas olharem e colocarem as criticas.  

Por fim, te agradeço pela extraordinária questão proposta, de um conteúdo magnífico para quem gosta de Matemática ou, ainda, vai se ocupar dela pelos mais diversos objetivos. 

Por fim, agradeço sua atenção e seu rigor necessário que a matemática exige. Muito obrigado.


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21/03/2016
Sepauto - SSRC
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Anexos:

Lukyo: Mas essa primitiva só vale para 0<=t<=Pi.. :/
Lukyo: Aí tive que é usar a paridade da função integrando, e fazer 2 vezes integral de 0 a Pi
Lukyo: Bom, isso serviu para me abrir os olhos com funções que envolvem valor absoluto ou raízes... Vou tomar mais cuidado com elas, hehehe
Lukyo: Eu é que agradeço. :-)
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