Enunciado

Avalie a integral.

int_0^((2)/(3)) x^3 sqrt(4 - 9 x^2) d x

Passo 1

Para a resolução de uma integral pela substituição trigonométrica, precisamos fazer a escolha da substituição. Sendo 4 x = 3 sec theta , onde 0 <= theta <= (pi)/(2) . Logo, derivando temos d x = (3)/(4) sec theta d theta .

Para sqrt(16 x^2 - 9) , temos que

sqrt(16 ( (3)/(4) sec theta )^2 - 9) = sqrt(9 sec^2 theta - 9) = 3 sqrt(sec^2 theta - 1) = 3 tan theta

Assim podemos substituir!!

int ((3)/(4) sec theta d theta)/(( (3 sec theta)/(4) )^2 3 tan theta)

Simplificamos a integral e teremos:

(4)/(9) int cos theta d theta

Essa integral tem como resultado:

(4)/(9) int cos theta d theta = (4)/(9) sin theta + C

Passo 2

Esboçando o triangulo retângulo associado, temos:

Então,

int (d x)/(x^2 sqrt(16 x^2 - 9)) = (4)/(9) (sqrt(16 x^2 - 9))/(4 x) + C = (sqrt(16 x^2 - 9))/(9 x) + C

Prontinho!!

Resposta

int (d x)/(x^2 sqrt(16 x^2 - 9)) = (4)/(9) (sqrt(16 x^2 - 9))/(4 x) + C = (sqrt(16 x^2 - 9))/(9 x) + C

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g)int c o s (x) * c o s (2 x) * c o s ( 3 x ) d x
f)int s e n (x) * s e n (2 x) * s e n ( 3 x ) d x
e)int s e n (n x) cos (m x) d x
c)int c o s (2 x) cos (x) d x
e)int_(- pi)^(pi) s e n (n x) cos (m x) d x