Enunciado

Calcule a integral definida:

∫ - 1 1 x - x   d x

Passo 1

Questão com módulo é enjoada mas a gente mata também, não tem problema! O que a gente tem que fazer aqui é ver como se comporta o módulo. Funciona assim: quando o que tá dentro dele é positivo, o sinal se mantém. Quando o que tá dentro é negativo, o sinal troca. Beleza, então pra quais valores que o que tá ali dentro é positivo? É pra todo x maior que 0 , concorda? Então é isso, vamos dividir em intervalos pra valores maiores e menores que 0 . O ponto x = 0 não importa, porque a expressão vai ficar igual a 0 , então não vai mudar nada na integral. Então a função vai ser assim:

0 ≤ x ≤ 1 : x - x = x - x = 0 - 1 ≤ x < 0 : x - x = - x - x = - 2 x

Passo 2

A nossa integral, que vou chamar de I , vai ficar dividida assim:

I = ∫ 0 1 0 d x + ∫ - 1 0 - 2 x   d x

A primeira tá na cara que vai dar zero, então vamos ficar só com a segunda parcela. Vamos fazer uma mudança de variável:

- x = u

Derivando:

d x = - d u

Vamos ter que adaptar também o limite de integração:

x = - 1 → u = 1

Passo 3

Então a integral vai ficar:

I = ∫ 1 0 2 u - d u = - ∫ 0 1 2 u - d u

Botando as constantes em evidência:

I = 2 ∫ 0 1 u   d u

Integrando:

I = 2 u 3 2 3 2 0 1 = 2 2 3 u 3 2 0 1

Não esquece: ∫ x n d x   = x n + 1 n + 1 + c   quando   n   ≠ - 1 .

Substituindo os limites de integração:

I = 2 2 3 1 - 0

Portanto,

∫ - 1 1 x - x   d x = 2 2 3

Resposta

2 2 3

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