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Integral de função com expoente irracional

Integral de função com expoente irracional

Mensagempor carlos_araujo » Sex Dez 05, 2014 16:54

Olá,
estou com uma dúvida ao resolver a seguinte integral:

I=\int_{0}^{{\beta}x} {\left( 1-\frac{y}{{\beta}x \right)}^{n} dy

onde \beta e x são constantes.
Bem, se n for um número RACIONAL diferente de -1, pode-se fazer da seguinte maneira:

\int_{}^{} {\left( a+bx \right)}^{n} dx = \frac{{\left( a+bx \right)}^{n+1}}{b\left( n+1 \right)}

e assim, teria como resultado daquela integral o seguinte:

I=\frac{{\beta}x}{n+1}

Porém, n tem o valor de:

n=1,4+23,4{\left( \frac{90-fck}{100} \right)}^{4}

onde fck varia de 50 a 90, podendo assumir valor IRRACIONAL. Por exemplo, quando fck é igual a 60, n é igual a 1,58954.

Enfim, minha dúvida é se eu posso integrar como fiz acima ou se tenho de usar exponencial ({u}^{n}={e}^{n\ ln(u)}), séries infinitas ou outro artifício por conta de n ser IRRACIONAL. E, como deveria resolver esta integral?

Desde já agradeço!!!
carlos_araujo
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Re: Integral de função com expoente irracional

Mensagempor adauto martins » Qua Dez 10, 2014 15:27

um numero irracional e um numero real,entao vc pode integrar como integral de funçoes reais...
adauto martins
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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}