EXERCÍCIO DE RECAPITULAÇÃO 1. Integre as seguintes funções: a) ∫ b) ∫ ( c) ∫ ( ) ) √ INTEGRAÇÃO POR SUBSTITUIÇÃO Método de integração análoga à regra da cadeia. ∫ sendo ∫ e Assim como a regra da cadeia, não existe uma regra rígida para a determinação da função Além do mais, ela não é aplicável sempre, somente em alguns casos. . Exemplo: Calcule: a) ∫ b) ∫ c) ∫ a) Para tornar a função integrável, fazemos a substituição: Isolando o dx, na relação da derivada obtemos: Assim, substituindo por e por , a integral fica: ∫ ∫ Como o é uma constante, ele pode ser posto fora da integral. Sabemos que a integral de assim: Retornando, com x: é , ou b) Para tornar a função integrável, fazemos: Repare que ao isolar o , obtemos ainda um : Substituindo na função: ∫ ∫ Repare que a variável x não está mais presente na integral, pois o x da função foi cancelada com o x do divisor que veio da derivada. Se após as substituições ainda restar algum x então o método não pode ser aplicado. Finalizando: ∫ c) Para tornar a função integrável, fazemos: Fazendo a substituição: ∫ ∫ ∫ Repare que a função “externa” foi novamente cancelado pelo divisor que veio com o termo derivado. Neste caso, fica claro que se a função “externa” for um polinômio, entõa esse polinômio deve ter um grau a menos do que o polinômio da função chamada de u(x). Lembrando que a integral de é ∫ , obtemos: Exemplo 2: Função que o método não se aplica. ∫ Neste caso, a identificação da função seria óbvia: Fazendo a substituição: ∫ ∫ Note que sobraram duas variáveis (u e x) dentro da integral. Se isso acontecer, o método não pode ser aplicado e a integral deve ser resolvida de outra forma. Obs: na verdade, essa integral é bem complicada de ser resolvida. Somente por curiosidade, a solução dela seria: EXERCÍCIOS 2. Aplicando o método da substituição, resolva as integrais: a) ∫ b) ∫ c) ∫ d) ∫ e) ∫ √ 3. Verifique se as seguintes funções são integráveis pelo método da substituição. Se forem integráveis, resolva-as. a) ∫ b) ∫ c) ∫ d) ∫ e) ∫ 4. Em um experimento de cinemática o seguinte aparato foi montado: O carrinho de massa M desliza sobre o trilho sem atrito. Assim, a aceleração do carrinho se dará de acordo com a equação: Um motor faz com que o ângulo de inclinação se eleve com o tempo t de acordo com a equação: Supondo que em , a velocidade é zero ( ) e o carrinho se encontra na origem ( qual será a equação do espaço (s) em função do tempo (t) para esse experimento? ),