Seja bem-vindo e bem-vinda à nossa seção dedicada à resolução de problemas utilizando o método de integração por substituição. Essa técnica, também conhecida como mudança de variável, é uma ferramenta fundamental no cálculo integral e permite lidar com uma ampla variedade de funções de forma mais eficiente.

Vamos guiá-lo por meio de exercícios resolvidos que mostram como escolher substituições adequadas para simplificar expressões complexas. Cada exemplo inclui uma explicação passo a passo da estratégia adotada, desde a escolha da substituição até a aplicação da regra da cadeia e a resolução final da integral.

A técnica de substituição é essencial para resolver integrais mais desafiadoras, e dominá-la abrirá caminho para enfrentar sem medo os diversos tipos de problemas matemáticos. Acompanhe-nos nesta jornada de aprendizado em que exploraremos a utilidade da integração por substituição e desenvolveremos, juntos, as habilidades necessárias para resolver integrais com confiança.

1

Solução

1 Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos a integral obtida:

 

4Voltamos para a variável inicial, para tal, usamos

 

Assim, a solução em termos da variável inicial é:

2

Solução

1 Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos a integral obtida:

 

4Voltamos para a variável inicial, para tal, usamos

 

Assim, a solução em termos da variável inicial é:

3

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos

 

3Resolvemos a integral obtida empregando as frações parciais:

 

A integral é:

 

4Voltamos para a variável inicial, para tal, usamos

 

Assim, a solução em termos da variável inicial é:

 

4

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos a integral obtida:

 

4Voltamos para a variável inicial, para tal, usamos

 

Assim, a solução em termos da variável inicial é:

5

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos a integral obtida:

 

4Voltamos para a variável inicial, para tal, usamos

 

Assim, a solução em termos da variável inicial é:

6

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos a integral obtida:

 

4Voltamos para a variável inicial, para tal, usamos

 

Assim, a solução em termos da variável inicial é:

7

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos a integral obtida utilizando frações parciais:

 

A integral é:

 

4Voltamos para a variável inicial, para tal, usamos 

 

Assim, a solução em termos da variável inicial é:

8

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e para simplificar utilizamos identidades trigonométricas:

 

3Resolvemos as integrais obtidas:

 

4Voltamos para a variável inicial, para isso isolamos na mudança de variável inicial.

 

Calculamos o seno e cosseno de :

 

Assim, o resultado se expressa em termos da variável como:

9

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos a integral obtida:

 

4Voltamos para a variável inicial, para tal, usamos

 

Assim, a solução em termos da variável inicial é:

10

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial

 

2Substituímos na integral e para simplificar utilizamos identidades trigonométricas

 

3Resolvemos as integrais obtidas

 

4Voltamos para a variável inicial, para isso isolamos  na mudança de variável inicial.

Calculamos o seno e cosseno de

Dessa forma, o resultado é expresso na variável  como:

11

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos as integrais obtidas:

 

4Voltamos para a variável inicial:

12

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos as integrais obtidas:

 

4Voltamos para a variável inicial:

13

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos as integrais obtidas:

 

4Voltamos para a variável inicial:

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Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos:

 

3Resolvemos as integrais obtidas:

 

4Voltamos para a variável inicial:

15

Solução

1 Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial

 

2Substituímos na integral e simplificamos

 

3Resolvemos las integrales obtidas

 

4Voltamos para a variável inicial

16

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos

 

3Resolvemos a integral obtida:

 

4Voltamos para a variável inicial:

17

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos, utilizando:

 

3Resolvemos a integral obtida:

 

4Voltamos para a variável inicial:

 

18

Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos, utilizando:

 

3Resolvemos a integral obtida:

 

4Voltamos para a variável inicial usando

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Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos, utilizando:

 

3Resolvemos a integral obtida:

 

4Voltamos para a variável inicial, usando

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Solução

1Realizamos a mudança de variável e calculamos o diferencial:

 

2Substituímos na integral e simplificamos, utilizando:

 

3Voltamos para a variável inicial, usando

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Ms. Kessia

Produtora de conteúdo apaixonada por conectar culturas por meio das palavras, equilibrando a criação para redes sociais com o desafio de criar para o mundo dois meninos incríveis.