Enunciado

Calcule a integral indefinida.

∫ s e n ⁡ t sec 2 ⁡ ( cos ⁡ t )   d t

Passo 1

Fala aí, tudo belezinha com você?

Essa questão pede pra gente calcular a integral

∫ sen ⁡ t sec 2 ⁡ ( cos ⁡ t )   d t

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 exatamente o que acontecerá aqui. Sendo assim, faremos uma mudança de variáveis.

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

Passo 2

Queremos integrar

∫ sen ⁡ t sec 2 ⁡ cos ⁡ t   d t

Essa integral parece bem feia, mas com a substituição certa ela sai em duas linhas!!! Já que a derivada do cosseno é menos seno, vamos tentar a substituição

u = cos ⁡ t

Fazendo a derivada de u , teremos:

d u = - sen ⁡ t   d t

Assim, como

sen ⁡ t   d t =   - d u

E substituindo essas informações na integral podemos escrevê-la como:

∫ sen ⁡ t sec 2 ⁡ cos ⁡ t   d t = - ∫ sec 2 ⁡ u   d u

Show.

Agora, lembrando que a derivada da tangente é a secante, temos que a primitiva de sec 2 ⁡ u é t g   u + C . Assim:

∫ sen ⁡ t sec 2 ⁡ cos ⁡ t   d t = - t g   u + C

Mas calma que não acabou não.

Passo 3

Voltando a variável original, devemos lembrar que fizemos:

u = cos ⁡ t

Então podemos dizer que:

∫ sen ⁡ t sec 2 ⁡ cos ⁡ t   d t = - t g   cos ⁡ t + C

E prontinho, nossa integral está calculada com sucesso.

Resposta

∫ sen ⁡ t sec 2 ⁡ cos ⁡ t   d t = - t g   cos ⁡ t + C

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Calcule a integral.int (x - 1)/(x ² - 4 x + 5) d x ²
Calcule a integral.int e^(x + e^x) d x
Calcule a integral.int (e^(2 t))/(1 + e^(4 t)) d t
Calcule a integral.int (x)/(x^4 + x ² + 1) d x ²
Calcule a integral.int (x^3)/(sqrt(1 + x ²)) d x ²