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[Integral] simples com substituição por U

[Integral] simples com substituição por U

Mensagempor neoreload » Sáb Nov 15, 2014 10:40

Pessoal estou com uma duvida bem besta mesmo. Eu estava aqui resolvendo uma lista de integrais, e cheguei nessa: \int \frac{2+lnx}{x}dx
De inicio achei bem simples, ai usei o método da substituição simples por U e fui fazendo assim:
U=2+lnx
du=\frac{1}{x}dx
dx=\frac{du}{x}
Até ai de boas, ai fiz a substituição: \int \frac{U}{x}\frac{dU}{x}, cortei os dois X, e ficou \int UdU. Ai que ta minha duvida, o que acontece com esse dU? eu coloco o valor de dU que eu encontrei antes? pq se eu fizer isso, fica diferente da resposta que é \frac{1}{2}(2+lnx)^{2}+C
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Re: [Integral] simples com substituição por U

Mensagempor nakagumahissao » Seg Nov 17, 2014 10:26

neoreload,

Seria assim:

\int_{}^{}\frac{2 + lnx}{x} dx

u = 2 + lnx \Leftrightarrow u - 2 = lnx \Leftrightarrow {e}^{u-2} = x

Derivando, tem-se que:

du = \frac{1}{x} dx \Rightarrow du = \frac{1}{{e}^{u-2}} dx \Leftrightarrow dx = {e}^{u-2}du

Substituindo-se na integral ficamos com:

\int_{}^{}\frac{2 + lnx}{x} dx = \int_{}^{}\frac{u}{{e}^{u-2}} {e}^{u-2}du = \int_{}^{} u du = \frac{{u}^{2}}{2} + C =

= \frac{(2 + ln x)^2}{2} + C = \frac{1}{2}(2 + ln x)^2 + C
Eu faço a diferença. E você?

Do Poema: Quanto os professores "fazem"?
De Taylor Mali
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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}