Enunciado

Calcule a integral indefinida.

∫ s e n   x 1 + cos 2 ⁡ x   d x

Passo 1

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

∫ s e n   x 1 + cos 2 ⁡ x   d x

Bem... aqui vamos usar a Regra da Substituição, então mãos a massa!!

A Regra da Substituição parece uma boa.

Falo isso, pois o termo c o s ⁡ ( x ) possui derivada que é igual a - s e n ( x ) e a função seno aparece no restante da integral.

Para a técnica da substituição devemos pegar parte do termo que está sendo integrado e chama-lo de u .

Então, devemos encontrar d u derivando u em termos de x .

d u = u ' d x

E portanto teremos que:

d x = d u u '

E dessa forma, substituímos a diferencial de x da integral.

Por fim, basta resolver a integral e desfazer a substituição.

Passo 2

Precisamos calcular a integral usando algum tipo de substituição. Se chamarmos todo o denominador de u , não acharemos sua derivada na parte de cima multiplicando d x . Porém, note que se charmarmos cos ⁡ x de u , teremos exatamente sua derivada (com sinal trocado) em cima!!!

Tomando

u = cos ⁡ x

, segue que

d u = -   s e n   x   d x

Assim, segue imediatamente que

s e n   x   d x =   - d u

Fazendo a mudança de variável:

∫ s e n   x 1 + cos 2 ⁡ x   d x = - ∫ 1 1 + u 2 d u

Agora para resolver essa integral você precisa estar ligado que a derivada do arcotangente é:

A r c t g x ' = 1 1 + x 2

Ou seja, a integral que temos resulta no Arcotangente:

- ∫ 1 1 + u 2 d u = - a r c t g   u + C

Passo 3

Voltando a variável original:

∫ s e n   x 1 + cos 2 ⁡ x   d x = - a r c t g   u + C

∫ s e n   x 1 + cos 2 ⁡ x   d x = - arctg  ⁡ cos ⁡ x + C

Resposta

∫ s e n   x 1 + cos 2 ⁡ x   d x = - arctg  ⁡ cos ⁡ x + C

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Calcule a integral indefinida.int (3 t + 2)^(2,4) d t
Calcule a integral indefinida.int ((ln x)^2)/(x) d x
Calcule a integral fazendo a substituição dada. ∫ d t 1 - 6 t 4 ,u = 1 - 6 t
Calcule a integral indefinida. ∫ x sen ⁡ 1 + x 3 2 d x
Calcule a integral indefinida. Ilustre e verifique se sua resposta é razoável fazendo o gráfico da função e de sua primitiva (tome C = 0 ). ∫ sen ⁡ xxd x