Matemática, perguntado por talienec, 1 ano atrás

∫sen 2x/raiz₅ de 1+3 cos (2x) dx.

Soluções para a tarefa

Respondido por Lukyo
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I=\displaystyle\int{\dfrac{\mathrm{sen\,}2x}{\,^{5}\!\!\!\sqrt{1+3\cos 2x}}\,dx}\\ \\ \\ =-\dfrac{1}{6}\cdot \int{\dfrac{(-6)\,\mathrm{sen\,}2x}{\,^{5}\!\!\!\sqrt{1+3\cos 2x}}\,dx}~~~~\mathbf{(i)}


Vamos fazer a seguinte substituição:

1+3\cos 2x=u~\Rightarrow~-6\,\mathrm{sen\,}2x\,dx=du


Substituindo em \mathbf{(i)}, a integral fica

=-\dfrac{1}{6}\cdot \displaystyle\int{\dfrac{1}{\,^{5}\!\!\!\sqrt{u}}\,du}\\ \\ \\ =-\dfrac{1}{6}\cdot \int{\dfrac{1}{u^{1/5}}\,du}\\ \\ \\ =-\dfrac{1}{6}\cdot \int{u^{-1/5}\,du}~~~~\mathbf{(ii)}


Regra para integral de potência:

\displaystyle\int{u^{n}\,du}=\dfrac{u^{n+1}}{n+1}\,,~~\text{com }n \ne -1.


Aplicando a regra da integral de potência em \mathbf{(ii)}, obtemos

=-\dfrac{1}{6}\cdot \dfrac{u^{(-1/5)+1}}{-\frac{1}{5}+1}+C\\ \\ \\ =-\dfrac{1}{6}\cdot \dfrac{u^{4/5}}{\frac{4}{5}}+C\\ \\ \\ =-\dfrac{1}{6}\cdot \dfrac{5}{4}\,u^{4/5}+C\\ \\ \\ =-\dfrac{5}{24}\,u^{4/5}+C\\ \\ \\ =-\dfrac{5}{24}\,(1+3\cos 2x)^{4/5}+C\\ \\ \\ =-\dfrac{5}{24}\;^{5}\!\!\!\!\sqrt{(1+3\cos 2x)^{4}}+C


Portanto,

\boxed{\begin{array}{c} \displaystyle\int{\dfrac{\mathrm{sen\,}2x}{\,^{5}\!\!\!\sqrt{1+3\cos 2x}}\,dx}=-\dfrac{5}{24}\;^{5}\!\!\!\!\sqrt{(1+3\cos 2x)^{4}}+C \end{array}}


talienec: Muito, muito Obrigada!!!
Lukyo: Por nada! :-)
talienec: Nao entendi porque desse -1/6 :/
Lukyo: Lá no início, eu multipliqui e dividi por (-6)...
Lukyo: Por isso apareceu esse -1/6 aí.
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