Matemática, perguntado por Lukyo, 1 ano atrás

(50 PONTOS) Encontrar uma primitiva para a função f(x)=\sec x

\displaystyle\int{\sec x\,dx}

sem utilizar o artifício de multiplicar e dividir por (\sec x+\mathrm{tg\,}x).


alsm62660: Bom dia. Não pode utilizar nenhum outro artifício?
danielfalves: Então vamos multiplicar e dividir por (1/cosx + senx/cosx). Rsrs, brincadeira
alsm62660: KKKK....
Lukyo: Digo, com técnicas mais óbvias... Multiplicar e dividir por (sec x + tg x) não é algo tão óbvio a grosso modo.
Lukyo: Por exemplo, como a secante é o inverso do cosseno, ficaria mais natural multiplicar e dividir por cos x, entende?
Lukyo: Mas é só um exemplo...

Soluções para a tarefa

Respondido por danielfalves
3
Olá Lukyo, desculpe pela digitalização que não está tão boa.


Anexos:

Lukyo: Muito obrigado! :-D
Lukyo: Frações parciais.. Legal!!
Lukyo: Derivando esta primitiva realmente chega a sec x!! Só tenho a curiosidade de saber se esta que você colocou é equivalente à primitiva usual da sec x.
Lukyo: Mas é só curiosidade mesmo.. Porque multiplicar e dividir por (sec x + tg x) é muito artificial, apesar de dar certo..
Lukyo: Resposta perfeita. Parabéns!! :-)
danielfalves: Obrigado! Disponha
Respondido por CyberKirito
3

\displaystyle\sf{\int sec(x)~dx=\int\dfrac{cos(x)}{(1-sen^2(x)}~dx}  

faça \sf{t=sen(x)\implies dt=cos(x)~dx}  

\displaystyle\sf{\int\dfrac{cos(x)}{1-sen^2(x)}~dx=\int\dfrac{dt}{1-t^2}}  

\sf{\dfrac{1}{1-t^2}=\dfrac{1}{(1-t)(1+t)}=\dfrac{A}{1-t}+\dfrac{B}{1+t}}    

\sf{A=\dfrac{1}{1+1}=\dfrac{1}{2}}\\\sf{B=\dfrac{1}{1-(-1)}=\dfrac{1}{2}}  

\displaystyle\sf{\int\dfrac{dt}{1-t^2}=-\dfrac{1}{2}\ell n|t-1|+\dfrac{1}{2}\ell n|1+t|+k}  

\displaystyle\sf{\int\dfrac{dt}{1-t^2}=\huge\ell n|\dfrac{1+t}{1-t}|^{\frac{1}{2}}+k}  

\boxed{\displaystyle\sf{\int sec(x)~dx=\large\ell n\left|\dfrac{1+sen(x)}{1-sen(x)}\right|^{\frac{1}{2}}+k}}

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