Enunciado

Ache a integral indefinida geral. Ilustre fazendo o gráfico de vários membros da família na mesma tela.

∫ cos ⁡ x - 2 sen ⁡ ( x ) d x

Passo 1

E aí? Blz?

A integral que ele nos pede para calcular é a seguinte:

I = ∫ cos ⁡ x - 2 sen ⁡ ( x ) d x

Para isso vamos usar uma propriedade muito útil das integrais:

A integral da soma é a soma das integrais, dessa forma aqui:

∫ f x + g x d x = ∫ f x d x + ∫ g x d x

Com isso já facilitamos a nossa vida, pois saímos em duas integrais que são tabeladas:

Tem apenas mais uma propriedade que vamos aplicar aqui, é que podemos tirar uma constante multiplicativa para fora da integral:

∫ a x = a ⋅ ∫ x

Agora sim, estamos prontos para resolver!

Passo 2

Separando em dois termos:

I = ∫ cos ⁡ x d x + ∫ - 2 sen ⁡ ( x ) d x

Tirando o - 2 da integral:

I = ∫ cos ⁡ x d x - 2 ∫ sen ⁡ ( x ) d x

Olhando a tabela do passo 1:

∫ sen ⁡ ( x )   d x = - cos ⁡ ( x ) + C

∫ cos ⁡ ( x )   d x = sen ⁡ ( x ) + C

Passo 3

Integrando, temos:

I = sen ⁡ ( x ) + C 1 - 2 ⋅ - cos ⁡ ( x ) + C 2

Logo,

I = sen ⁡ ( x ) + 2 cos ⁡ x + C 1 - 2 C 2

Juntando as constantes:

I = sen ⁡ ( x ) + 2 cos ⁡ x + C

Pra finalizar, vamos fazer o gráfico e I para vários valores de C . Olha só:

A aqui é bem simples, escolha um software para traçar o gráfico da função e fique colocando valores aleatórios para C .

Resposta

I = sen ⁡ ( x ) + 2 cos ⁡ x + C

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