Enunciado

Calcule a integral indefinida.

∫ 3 2 y + 1 5 d y

Passo 1

Fala aí! tudo certinho?

Nesse problema temos que calcular a integral:

∫ 3 2 y + 1 5 d y

Tem ideia de como fazemos isso?

Perceba que vai dar muito trabalho se tentarmos desenvolver essa potência do denominador não vai nos ajudar a resolver a integral e na forma como está também não sabemos resolver.

Então para facilitar nossa vida podemos usar o método de substituição.

Esse método consiste em fazer uma mudança de variáveis do tipo:

∫ f x d x → ∫ g u d u

A ideia é substituir parte de f x para chamar de u e derivar u em relação a x para obter d u e montar nossa integral.

Encontrar a substituição correta depende da nossa sagacidade em conseguir visualizar como podemos simplificar a integral... então quanto mais questões fizermos, melhor vai ser.

Veja só!

Passo 2

Nossa função de integração é dada por:

f y = 3 2 y + 1 5

Então se chamarmos 2 y + 1 de u , temos:

u = 2 y + 1

Derivando em relação a y pela regra da potência.

d u d y = 2

Isolando d y em um lado da igualdade:

d y = d u 2

Agora substituímos u e d y na integral do problema:

∫ 3 2 y + 1 5 d y → ∫ 3 u 5 d u 2

3 2 ∫ u - 5 d u

Tranquilo até aqui?

Passo 3

Viu que transformamos aquela integral complicada em uma integral simples? Agora para resolver essa integral basta aplicarmos a regra da potência:

∫ a y n d y = a y n + 1 n + 1 + C

Veja só!

3 2 ∫ u - 5 d u = 3 2 u - 5 + 1 - 5 + 1 + C = - 3 8 u - 4 + C

3 2 ∫ u - 5 d u = - 3 8 u 4 + C

Não podemos deixar o resultado em função de u , então temos que voltar u para 2 y + 1 .

∫ 3 2 y + 1 5 d y = - 3 8 2 y + 1 4 + C

E aí! o que achou? Responde Aí!

Resposta

∫ 3 2 y + 1 5 d y = - 3 8 2 y + 1 4 + C

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