Enunciado

Calcule a integral.

int (x)/(sqrt(3 - x^4)) d x

Passo 1

Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!

O enunciado pediu pra gente calcular a integral indefinida da função f (x) = (x)/(sqrt(3 - x^4)) , usando alguma das técnicas de integração estudadas até agora.

Nesse formato, a função fica meio difícil de integrar, concorda? Então, vamos tentar aplicar uma substituição que facilite a nossa vida na hora de integrar. Pra isso, vamos usar:

u = x^2

Dessa forma, derivando teremos a diferencial:

d u = 2 x d x

Então, bora lá substituir tudo na integral e calcular.

Passo 2

Fazendo u = x^2 , de modo que d u = 2 x d x , teremos:

int (x)/(sqrt(3 - x^4)) d x = (1)/(2) int (1)/(sqrt(3 - u^2)) d u

Ainda tá meio complicado, né? Então, agora vamos fazer u = sqrt(3) t => d u = sqrt(3) d t . Assim, vamos ter:

(1)/(2) int (1)/(sqrt(3 - u^2)) d u = (sqrt(3))/(2) int (1)/(sqrt(1 - t^2)) d t

Desta forma, temos uma integral tabelada, que nos fornece o valor:

= (sqrt(3))/(2) arcsin t + C

Onde C é uma constante de integração.

Passo 3

Agora só falta a gente voltar a nossa variável original. Mas antes precisamos voltar à variável u , usando u = sqrt(3) t :

(sqrt(3))/(2) arcsin ((u)/(sqrt(3))) + C

Por fim, vamos voltar à variável x , usando a substituição que definimos no primeiro passo ( u = x^2 ). E teremos:

int (x)/(sqrt(3 - x^4)) d x = (sqrt(3))/(2) arcsin ((x^2)/(sqrt(3))) + C

Valeu, galera! Até a próxima! 😉

Resposta

(sqrt(3))/(2) arcsin ((x^2)/(sqrt(3))) + C

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