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Integral por substituição

Integral por substituição

Mensagempor manuel_pato1 » Seg Dez 31, 2012 15:17

\int e^xcossec(e^x)cotg(e^x)dx

bom, chamei de u=e^x , logo, du= e^xdx

que após alguns ajustes, me resultou em :

\int cossec(u)cotg(u)du

só que após isso eu não consigo resolver...

eu teria que colocar tudo em função de senos e cossenos?

eu tentei assim, porém me resultou numa integral assim: \int (cos(u)/sin^2(u))du

aí chamei v=sin(u) , logo dv= cos(u)du

mas aí ficou:

\int 1/v^2 * dv

mas a integral da cossec² (u) é -cotg(u) , o que não bate com a resposta do livro, que é -cossec(e^x) + c
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Re: Integral por substituição

Mensagempor DanielFerreira » Seg Dez 31, 2012 15:57

Manuel,
boa tarde!
O equívoco está em sua conclusão, veja:

\\ \int \frac{1}{v^2} \, dv = \\\\\\ \int v^{- 2 } \, dv = \\\\\\ \left[ v^{- 1} \cdot - 1 \right] = \\\\ \left[ \frac{- 1}{v} \right] = \\\\\\ \left[ \frac{- 1}{sen \, u} \right] = \\\\\\ \left[ \frac{- 1}{sen \, \left(e^x \right)} \right] = \\\\\\ \boxed{ - cossec \, \left(e^x \right) + c}

Comente qualquer dúvida e tenha um bom ano!

Daniel F.
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Re: Integral por substituição

Mensagempor manuel_pato1 » Qui Jan 03, 2013 14:15

Obrigado pela resposta Daniel, ajudou muito.
Eu não havia prestado atenção que estava aplicando uma regra que se aplica somente quando é 1/u e não quando a variável está elevada em uma potência diferente de 1
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}