Enunciado

Calcule a integral e verifique sua resposta por diferenciação.

∫ c o s s e c x s e n x + c o t g x d x

Passo 1

Faaaala, belezuras do Responde Aí!! Precisamos lembrar do Teorema 5.2 . 3 (na página 325 do livro CÁLCULO VOL. 1 - 10ª ED - ANTON) e usar o caso adequado para o exercício em questão. Visto que o enunciado não dá a fórmula a ser usada, temos que ver a Tabela 5.2 . 1 (na página 324 do livro CÁLCULO VOL. 1 - 10ª ED - ANTON) e procurar a fórmula que possa ser usada.

Passo 2

Então, agora temos que fazer as mudanças necessárias no integrando para facilitar o nosso cálculo.

Visto que o integrando é formado por termos multiplicando um ao outro, podemos fazer a operação distributiva desse produto, para que os termos tenham uma fórmula de integração definida na Tabela 5.2 . 1 . Fazendo isso:

∫ c o s s e c x s e n x + c o t g x d x = ∫ c o s s e c x   s e n x + c o s s e c x   c o t g x   d x

Ainda, lembrando que a função cossecante é o inverso da função seno, temos:

∫ c o s s e c x s e n x + c o t g x d x = ∫ 1 s e n x s e n x + c o s s e c x   c o t g x   d x

∫ c o s s e c x s e n x + c o t g x d x = ∫ 1 + c o s s e c x   c o t g x   d x

Além disso, observando o Teorema 5.2 . 3 , podemos concluir que a integral do nosso caso se encaixa no caso b .

Passo 3

Com isso, aplicando o Teorema teremos:

∫ 1 + c o s s e c x   c o t g x   d x = ∫ d x + ∫ c o s s e c x   c o t g x   d x

Tal que o resultado é:

∫ 1 + c o s s e c x   c o t g x   d x = x - c o s s e c x + C

Passo 4

Como foi pedido no enunciado, é necessário verificar essa resposta pela diferenciação, ou seja, através da derivação.

Derivando esse último resultado:

d d x t g x + sec ⁡ x + C = sec ⁡ ² x + sec ⁡ x t g x + 0

d d x t g x + sec ⁡ x + C = sec ⁡ ² x + sec ⁡ x t g x

E, tirando o fator comum:

d d x t g x + sec ⁡ x + C = sec ⁡ x sec ⁡ x + t g x

Que é o mesmo valor do integrando inicial.

Resposta

∫ c o s s e c x s e n x + c o t g x d x = x - c o s s e c x + C

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Determine se a afirmação dada é verdadeira ou falsa. Explique sua resposta.Se F x for uma antiderivada de f x , então ∫ f x d x = F x + C
Use a fórmula do ângulo duplo cos ⁡ 2 x = 2 cos 2 ⁡ x - 1 para calcular a integral ∫ 1 1 + cos ⁡ 2 x d x
Calcule a integral e verifique sua resposta por diferenciação. ∫ d y c o s s e c y
Determine se a afirmação dada é verdadeira ou falsa. Explique sua resposta.A função f x = e - x + 1 é uma solução do problema de valor inicial d y d x = - 1 e x ,y 0 = 1
Calcule a integral e verifique sua resposta por diferenciação. ∫ ϕ + 2 s e n 2 ϕ d ϕ