Enunciado

Calcule as integrais nos Exercícios 17-66.

int (cos sqrt(theta))/(sqrt(theta) sen^2 sqrt(theta)) d theta

Passo 1

A boa quando você ver uma função dentro da outra é pensar em substituição, chamando a função de dentro de u !

Aqui no nosso caso temos a composta de theta^2 com sen sqrt(theta) , então vamos fazer

u = sen sqrt(theta)

Passo 2

Calcular o d u é só derivar a expressão dada e colocar um d theta no final:

u = sen sqrt(theta) -> d u = (sen sqrt(theta))^' d theta = ((cos sqrt(theta)) ((1)/(2 sqrt(theta)))) d theta

Passo 3

Agora é só substituir tudo na integral

int (cos sqrt(theta))/(sqrt(theta) sen^2 sqrt(theta)) d theta

Temos então que

int (cos sqrt(theta))/(sqrt(theta) u^2) d theta

Agora e o resto da integral? O que fazer com ele? Muitas vezes vamos ter que manipular a expressão do d u . Vem comigo

d u = ((cos sqrt(theta)) ((1)/(2 sqrt(theta)))) d theta -> (2) d u = (2) ((cos sqrt(theta)) ((1)/(2 sqrt(theta)))) d theta -> 2 d u = ((cos sqrt(theta)) ((1)/(sqrt(theta)))) d theta

Agora podemos substituir na integral :D

int (cos sqrt(theta))/(sqrt(theta) u^2) d theta = int (2 d u)/(u^2) = 2 int (d u)/(u^2) = 2 int u^(- 2) d u

Passo 4

Agora podemos resolver a integral acima usando a tabela de primitivas:

2 int u^(- 2) d u = (2) (- u^(- 1)) + C = - (2)/(u) + C

OBS: não vai esquecer dessa constante de integração hem!

Agora precisamos voltar para a variável inicial do problema. Mas isso é mole mole porque é só lembrar de quem chamamos de u lá no início.

int (cos sqrt(theta))/(sqrt(theta) sen^2 sqrt(theta)) d theta = - (2)/(sen sqrt(theta)) + C

Resposta

- (2)/(sen sqrt(theta)) + C

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