Matemática, perguntado por joseferreira855, 10 meses atrás

Integral de raiz u²+5. d teta. Como por substituição trigonométrica. Por favor me salve mais uma vez. muito grato.


Lukyo: A integral é de (u² + 5) du? Porque "d theta" está estranho, visto que "theta" não aparece no integrando..

Soluções para a tarefa

Respondido por sergiohenriquemaciel
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Resposta:

Explicação passo-a-passo:

\int {\sqrt{u^2 + 5}} \, d\theta

Vamos usar a substituição: u = \sqrt{5}tan\theta\\

Ficaremos então com:

\int{\sqrt{(\sqrt{5}sen\theta)^2 + 5}}d\theta = \int{\sqrt{5tan^2\theta + 5}}d\theta = \int{\sqrt{5(tan^2\theta + 1)}}d\theta = \int{\sqrt{5}\sqrt{tan^2\theta + 1}}d\theta = \sqrt{5}\int{\sqrt{sec^2\theta}}d\theta = \sqrt{5}\int \sec\theta d\theta = \sqrt{5}.ln|tan\theta + sec\theta| + C

Só temos de lembrar que tan^2x + 1 = sec^2x


joseferreira855: Perfeito, como está somando: raiz de u²+5, então não seria raiz de 5tan. teta? De qualquer maneira obrigadão!
sergiohenriquemaciel: a raiz é só no cinco, porque é u², quando elevarmos ao quadrado a raiz some e a tangente fica ao quadrado. Queremos a tangente ao quadrado pra poder aplicar a propriedade e cair na secante, que é uma integral que já conhecemos o resultado.
sergiohenriquemaciel: Se a raiz for na tangente junto, vai ao fazer u² a tangente vai ficar elevada a 1, e com isso não dá pra aplicar nada e ficamos presos de novo.
joseferreira855: Continui s/ entender. E a resposta do professor é: integral de secante³ d teta. Ele não resolveu, deu só a resposta.
sergiohenriquemaciel: o problema não dá mais nenhuma informação?
joseferreira855: Não!
Lukyo: Se a integral for com o "du", a substituição deve ficar

u = √5 tan θ
du = √5 sec² θ dθ

e substituindo na integral, deveria aparecer o fator √5 sec² θ antes do dθ..
Lukyo: @Joseferreira855 Talvez por isso que na integral da resposta do seu professor tenha aparecido sec³ θ dθ
sergiohenriquemaciel: Sim, se for com du vira uma questão "normal" de substituição trigonométrica.
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