Enunciado

Calcule a integral usando o método de frações parciais.

∫ 1 x 2 + 3 x - 4 d x

Passo 1

Bom galera, para resolvermos essa integral, a gente vai usar frações parciais. Bora para a nossa integral:

∫ 1 x 2 + 3 x - 4 d x

A gente pode escrever assim:

= ∫ 1 ( x + 4 ) ( x - 1 ) d x

Passo 2

Belezinha, agora a gente precisa separar nossa função em duas:

1 ( x + 4 ) ( x - 1 ) = A x + 4 + B x - 1

Agora temos que encontrar quanto vale A e B , onde sabemos que?

A x - 1 + B x + 4 = 1

→ A x - A + B x + 4 B = 1

→ A + B x - A + 4 B = 1

Com isso podemos deduzir que:

A - B = 0

Pois não tem nada em função de x , e para o termo independente:

- A + 4 B = 1

Resolvendo essas duas equações com um sistemina achamos A e B e ficamos com:

( - 1 / 5 ) x + 4 + ( 1 / 5 ) x - 1

Passo 3

Por fim, a gente tem duas integrais separadas e resolve elas:

∫ ( - 1 / 5 ) x + 4 d x + ∫ ( 1 / 5 ) x - 1 d x

= ∫ - 1 5 x + 4 d x + ∫ 1 5 ( x - 1 ) d x

= ∫ - 1 5 x + 20 d x + ∫ 1 5 x - 5 d x

= - 1 5 ln ⁡ x + 4 + C + 1 5 ln ⁡ x - 1 + C

Simplificando ficamos com:

= 1 5 ln ⁡ x - 1 x + 4 + C

Resposta

1 5 ln ⁡ x - 1 x + 4 + C

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