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[Desafio] Cálculo

MensagemEnviado: Dom Nov 17, 2013 21:59
por Pessoa Estranha
Mostre que:

\int_{}^{}\frac{dx}{\sqrt[]{{x}^{2}+{a}^{2}}} = ln(x + \sqrt[]{{x}^{2} + {a}^{2}}) + C

Re: [Desafio] Cálculo

MensagemEnviado: Dom Nov 17, 2013 23:06
por e8group
Dica :

Observando identidade sec^2 \theta  = tan^2\theta + 1 vemos que é possível realizar uma substituição trigonométrica x = |a| tan \theta (*)(desde que a \neq 0 ) de modo obtermos outra integral mais simples . Se considerarmos x\geq 0 , podemos sempre escrever x sob a forma (*) para algum \theta em [0,\pi/2) . Segue-se que

\sqrt{x^2 + a^2} = \sqrt{(|a|tan\theta )^2 + a^2} = \sqrt{a^2(tan^2\theta + 1) } = |a| \sqrt{sec^2\theta} = |a| sec\theta (pois cos(\theta) > 0 )

e derivando-se a expressão (*) , |a| sec^2\theta d \theta = dx . Após esta substituição ,veja como a integral ficou mais simples de ser calculada :

\int sec\theta d\theta

Agora tente concluir .