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Integral Definida do cosseno

Integral Definida do cosseno

Mensagempor ENG » Sáb Abr 28, 2012 04:09

Olá. Estou estudando, através de um livro, o cálculo do coeficiente para uma serie trig. de Fourier de uma certa função. Lá tem um exemplo assim:
{a}_{n}=\frac{2}{0,2}\int_{0}^{0,1}5.cos\,n\,{\omega}_{0}\,t\,dt=\left[\frac{2 \ast 5}{0,2}.\frac{1}{n{\omega}_{0}}sen\,n\, {\omega}_{0}\,t \right] e a solução do exemplo continua...

O trecho no qual está minha dúvida é a última parte da expressão( teria que colocar os limites 0 e 0,1 nos colchetes mas não consegui):
\left[\frac{2 \ast 5}{0,2}.\frac{1}{n{\omega}_{0}}sen\,n\, {\omega}_{0}\,t \right]

Sei que \int_{}^{} cos\,u\,du = sen\,u + C, mas como surgiu \frac{1}{n{\omega}_{0}} ?
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Re: Integral Definida do cosseno

Mensagempor Russman » Sáb Abr 28, 2012 04:48

Pense na função

f(x) = cos(kx) , onde k é uma constante real.

Se vc integrar esta função com ralação a x terá de apelar para uma substituição, a fim de tomar o integrando como f(u) = cos(u). Veja, tomando u(x)=kx temos então dx = \frac{1}{k}du e , portanto,

\int_{}^{}cos(kx)dx = \int_{}^{}cos(u) \frac{du}{k} = \frac{1}{k}\int_{}^{}cos(u) du =\frac{1}{k}sen(u) +c = \frac{1}{k}sen(kx) + c.

A sua integral é com relação a t e não n{\omega}_{0}t.
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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}