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[Integral] Dúvida com uma integral simples

[Integral] Dúvida com uma integral simples

Mensagempor Leonardo Ribeiro » Sex Abr 03, 2015 20:02

Estava resolvendo uma questão de Equações Diferenciais e me deparei com a seguinte integral:

\int\frac{1}{1-s}ds

É bastante fácil de resolver. Acontece que não sei porque motivo, no momento eu decidi retirar da integral o fator "-1" que multiplica o "s". Fazendo isso, no final estava obtendo uma resposta diferente, depois refiz sem retirar esse sinal e estava dando certo.

Resolvi então sair do problema que estava resolvendo pra tentar entender o que fiz de errado. Fiz os seguinte cálculos:

\frac{1}{1-s} = -\frac{1}{s-1}

Integrando dos dois lados e somando as constantes em uma só:

\int\frac{1}{1-s}ds = -\int\frac{1}{s-1}ds

-\ln(1-s) = -\ln(s-1) + B

Multiplicando tudo por -1:

\ln(1-s) = \ln(s-1) + C

Ai está o problema. C é uma constante arbitrária. Se tomarmos C = 0 por exemplo, teríamos que:

\ln(1-s) = \ln(s-1)

E isso não é possível.

O que fiz de errado aí? Se eu não seguir esse caminho de retirar o "-1" resolvo rápido e dá tudo certo. Mas queria entender o que aconteceu pra não cometer o erro em algum outro problema.
Leonardo Ribeiro
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Re: [Integral] Dúvida com uma integral simples

Mensagempor Leonardo Ribeiro » Sex Abr 03, 2015 21:06

Pessoal, descobri o erro.

\int\frac{1}{x}dx = \ln|x| + C

Esqueci que a integral de (1/x)dx é o ln do módulo de x.

Considerando isso, o resultado que eu obteria nos cálculos seria coerente, porque

|1 - s| = |s - 1|

Obrigado de qualquer forma!
Leonardo Ribeiro
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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}