Enunciado

Calcule a integral indefinida.

∫ e tg ⁡ x sec 2 ⁡ x d x

Passo 1

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

∫ e tg ⁡ x sec 2 ⁡ x d x

Perceba que essa não é uma integração direta, já que temos uma multiplicação entre duas funções.

Quando isso acontecer, podemos verificar se é possível usar a regra da Substituição Simples. Para isso, vemos se ao derivarmos uma das funções, encontraremos algo semelhante ao que temos na outra função.

E é exatemente o que acontecerá aqui. Sendo assim, fazermos uma mudança de variáveis.

Mas fica tranquilo que vou te mostrar tudinho no passo a passo. Só vem comigo.

Passo 2

Queremos desenvolver a intergal:

∫ e tg ⁡ x sec 2 ⁡ x d x

vamos fazer uma mudança de variável para encontrar o valor dessa integral, vemos que temos uma tg ⁡ x e uma sec 2 ⁡ x , podemos então usar a mudança de variável:

u = tg ⁡ x

Vamos agora achar diferencial de u , derivando:

d u = s e c 2 x   d x

Vamos agora fazer a substuição:

∫ e tg ⁡ x sec 2 ⁡ x d x = ∫ e u d u

Agora fica simples de resolver, vamos lá.

Passo 3

Agora avamos achar as primitivas da função, usando uma expressão da Tabela de Integrais Indefinidas:

∫ e x d x = e x + C

Agora é só aplicar:

∫ e u d u = e u + C

Calma, não terminou ainda, não esqueça de voltar para a variável x , é só substituir de volta o que você usou no começo, no caso aqui foi

u = tg ⁡ x

Assim:

∫ e u d u = - e u + C = e tg ⁡ x + C

Então:

∫ e tg ⁡ x sec 2 ⁡ x d x = e tg ⁡ x + C

E prontinho. Integral resolvida.

Resposta

∫ e tg ⁡ x sec 2 ⁡ x d x = e tg ⁡ x + C

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