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Integral por substituição trigonométrica

Integral por substituição trigonométrica

Mensagempor Crist » Seg Nov 12, 2012 20:46

Não estou conseguindo continuar esse exercício, estou aprendendo agora e tenho dúvidas se alguém puder me ajudar



\int_{4}^{5}\sqrt[2]{x^2 - 16}/ x^2 \approx 0,09

aqui desenvolvi até


\int_{4}^{5}tg^2\theta / sec\theta d\theta

agora naõ sei continuar
Crist
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Re: Integral por substituição trigonométrica

Mensagempor e8group » Qui Nov 15, 2012 15:38

Vamos fazer 4/cos(\theta) =  x de onde dx = 4 \cdot cos^{-2} \theta \cdot sin(\theta) d\theta .

Substituindo na integral , temos que ,


\int_4^5 \frac{\sqrt{x^2 - 16}}{x^2} dx = \int_4^5 \frac{\sqrt{\frac{16}{cos^2(\theta)} - 16}}{\frac{16}{cos^2(\theta)}}   4 \cdot cos^{-2} \theta \cdot sin(\theta) d\theta   = \int_4^5 \sqrt{sec^2 \theta - 1} \cdot \sin \theta  d\theta


Agora, através da relação fundamental trigonométrica cos^2(\theta) +  sin^2(\theta) =  1 multiplicando ambos lados da igualdade por 1/cos^2( \theta) e logo após somando - 1 , vamos obter que ,

tan^2(\theta) =  sec^2(\theta) - 1 que nos leva ,



\int_4^5 \sqrt{sec^2 \theta - 1} \cdot \sin \theta  d\theta =   \int_4^5 tan(\theta) sin(\theta) d\theta  =   \int_4^5  \frac{sin^2\theta}{cos\theta} d\theta  =    \int_4^5 \frac{1 - cos^2 \theta}{cos\theta} d\theta  =  \int_4^5  \frac{d\theta}{cos\theta} - \int_4^5 cos\theta d\theta


Consegue concluir ?

Qualquer dúvida , post algo .


PS.: Qual substituição você fez , para chegar até onde parou ?
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Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 09:10

Veja este exercício:

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} e B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z}, então o número de elementos A \cap B é:

Eu tentei resolver este exercício e achei a resposta "três", mas surgiram muitas dúvidas aqui durante a resolução.

Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?

No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero?
existe inverso de zero?
zero é par, certo?
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x?
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z?
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z?

A resposta é 3?

Obrigado.


Assunto: método de contagem
Autor: Molina - Seg Mai 25, 2009 20:42

Boa noite, sinuca.

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} você concorda que n só pode ser de 1 a 20? Já que pertence aos naturais?
Ou seja, quais são os divisores de 20? Eles são seis: 1, 2, 4, 5, 10 e 20.
Logo, o conjunto A é A = {1, 2, 4, 5, 10, 20}

Se B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z} você concorda que x será os múltiplos de 5 (positivos e negativos)? Já que m pertence ao conjunto Z?
Logo, o conjunto B é B = {... , -25, -20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, ...

Feito isso precisamos ver os números que está em ambos os conjuntos, que são: 5, 10 e 20 (3 valores, como você achou).

Vou responder rapidamente suas dúvidas porque meu tempo está estourando. Qualquer dúvida, coloque aqui, ok?

sinuca147 escreveu:No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero? sim, é o próprio zero
existe inverso de zero? não, pois não há nenhum número que multiplicado por zero resulte em 1
zero é par, certo? sim, pois pode ser escrito da forma de 2n, onde n pertence aos inteiros
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x? Sim, pois basta pegar x e multiplicar por -1 que encontramos -x
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z? Sim, tais perguntando se todo número é multiplo de si mesmo
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z? Sim, pois basta pegar -z e multiplicar por -1 que encontramos x

A resposta é 3? Sim, pelo menos foi o que vimos a cima


Bom estudo, :y:


Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 23:35

Obrigado, mas olha só este link
http://www.colegioweb.com.br/matematica ... ro-natural
neste link encontra-se a a frase:
Múltiplo de um número natural é qualquer número que possa ser obtido multiplicando o número natural por 0, 1, 2, 3, 4, 5, etc.

Para determinarmos os múltiplos de 15, por exemplo, devemos multiplicá-lo pela sucessão dos números naturais:

Ou seja, de acordo com este link -5 não poderia ser múltiplo de 5, assim como 5 não poderia ser múltiplo de -5, eu sempre achei que não interessava o sinal na questão dos múltiplos, assim como você me confirmou, mas e essa informação contrária deste site, tem alguma credibilidade?

Há e claro, a coisa mais bacana você esqueceu, quero saber se existe algum método de contagem diferente do manual neste caso:
Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?