Enunciado

Calcule a integral.

∫ 1 3 1 + 2 x - 4 x 3 d x

Passo 1

Eaee, belezinha?? Bom... queremos calcular a seguinte integral definida:

∫ 1 3 1 + 2 x - 4 x 3 d x

Para isso, devemos calcular primeiro a integral indefinida para encontrar a primitiva e, depois, aplicar o Teorema Fundamental do Cálculo, que diz o seguinte:

Se f for cont��nua em a , b , então

∫ a b f x d x = F b - F a

Onde F é qualquer primitiva de f , isto é, uma função tal que F ' = f .

Ou seja, vamos resolver a integral, e como se trata de uma integral definida, devemos fazer a substituição dos limites de integração na função que encontramos e depois subtrair seus valores.

Lembre-se também que:

∫ x n d x = x n + 1 n + 1 + C         n ≠ - 1

Agora bora aplicar!! 😉

Passo 2

Primeiramente, vamos obter a integral indefinida da função, aplicando a regra de integração de potências em cada um dos termos, assim:

∫ 1 + 2 x - 4 x 3 d x = x + 2 x 2 2 - 4 x 4 4 + C

O que pode ser simplificada para:

∫ 1 + 2 x - 4 x 3 d x = x + x 2 - x 4 + C

Passo 3

Logo, pelo Teorema Fundamental do Cálculo, temos:

∫ 1 3 1 + 2 x - 4 x 3 d x = x + x 2 - x 4 + C 3 1

E vamos substituir cada um dos limites de integração na função que acabamos de encontar. Assim, ficamos com:

3 + 3 2 - 3 4 + C - 1 + 1 2 - 1 4 + C

E resolvendo essa expressão, ficamos com:

3 + 9 - 81 - 1 - 1 + 1

Assim, podemos dizer que:

∫ 1 3 1 + 2 x - 4 x 3 d x = - 70

Prontinho.

Resposta

∫ 1 3 1 + 2 x - 4 x 3 d x = - 70

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