Matemática, perguntado por ivanei92, 1 ano atrás

O cálculo da integral∫_0^5▒dr/√(5&x) resulta em:


danielfalves: 5 elevado a x
Lukyo: Ok.
danielfalves: por favor
danielfalves: Obrigado
Lukyo: A ideia é escrever sqrt(5^x) como e^[ ln(5)*x/2 ]
Lukyo: e fazer a substituiçao u = ln(5)*x/2
danielfalves: sqrt(5^x)^(-1/2)dx => sqrt(5^(-x/2) => u = -x/2 => 5^u . (-2) du
danielfalves: -2/[sqrt(5^x) . log(5)]
danielfalves: Achei melhor do seu jeito, na substituição dos limites, não consegui continuar
danielfalves: Ivanei, por gentileza, marca a resposta do Lukyo como a melhor, pois de fato é a melhor.

Soluções para a tarefa

Respondido por Lukyo
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\displaystyle\int\limits_{0}^{5}{\dfrac{dx}{\sqrt{5^{x}}}}\\ \\ \\ =\int\limits_{0}^{5}{\dfrac{dx}{(5^{x})^{1/2}}}\\ \\ \\ =\int\limits_{0}^{5}{\dfrac{dx}{(5^{x/2})}}\\ \\ \\ =\int\limits_{0}^{5}{5^{-x/2}\,dx}\\ \\ \\ =\int\limits_{0}^{5}{(e^{\mathrm{\ell n}(5)})^{-x/2}\,dx}\\ \\ \\ =\int\limits_{0}^{5}{e^{-\frac{\mathrm{\ell n}(5)}{2}\,x}\,dx}\;\;\;\;\;\;\mathbf{(i)}


Façamos a seguinte mudança de variável:

-\dfrac{\mathrm{\ell n}(5)}{2}\,x=u\;\;\Rightarrow\;\;-\dfrac{\mathrm{\ell n}(5)}{2}\,dx=du\;\;\Rightarrow\;\;dx=-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)}\,du


Mudando os extremos de integração:

\text{quando }x=0\;\;\Rightarrow\;\;u=0\\ \\ \text{quando }x=5\;\;\Rightarrow\;\;u=-\dfrac{5\,\mathrm{\ell n}(5)}{2}


Substituindo em \mathbf{(i)}, ficamos com

\displaystyle\int\limits_{0}^{-\frac{5}{2}\,\mathrm{\ell n}(5)}{e^{u}\cdot \left(-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)} \right )\,du}\\ \\ \\ =-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)}\cdot \int\limits_{0}^{-\frac{5}{2}\,\mathrm{\ell n}(5)}{e^{u}\,du}\\ \\ \\ =-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)}\cdot \left.\begin{array}{c}\\ e^{u}\\\\ \end{array}\right|_{0}^{-\frac{5}{2}\,\mathrm{\ell n}(5)}\\ \\ \\ =-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)}\cdot [e^{-\frac{5}{2}\,\mathrm{\ell n}(5)}-e^{0}]\\ \\ \\ =-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)}\cdot (5^{-5/2}-1)\\ \\ \\ =-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)}\cdot \left(\dfrac{1}{5^{5/2}}-1\right)\\ \\ \\ =-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)}\cdot \left(\dfrac{1}{\sqrt{5^{5}}}-1\right)\\ \\ \\ =-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)}\cdot \left(\dfrac{1}{\sqrt{(5^{2})^{2}\cdot 5}}-1\right)

=-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)}\cdot \left(\dfrac{1}{5^{2}\cdot \sqrt{5}}-1\right)\\ \\ \\ =-\dfrac{2}{\mathrm{\ell n}(5)}\cdot \left(\dfrac{1}{25\sqrt{5}}-1\right)


danielfalves: A sua resposta com certeza é a melhor, PARABÉNS E MUITO OBRIGADO
Lukyo: Eu que agradeço.. :-)
Lukyo: Quais eram as alternativas?
danielfalves: a) raiz quinta de 125 multiplicando 5/4
danielfalves: b) raiz quinta de 125 multiplicando 4/5
danielfalves: c) raiz quinta de 625 multiplicando 5/4
danielfalves: d) raiz quinta de 1024 multiplicando 4/5
danielfalves: e) raiz quinta de 625 multiplicando 4/5
danielfalves: Mais uma vez, obrigado!
danielfalves: : )
Respondido por danielfalves
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