Enunciado

19 - 44 Calcule a integral:

42 . ∫ 1 2 1 2 4 1 - x ² . d x

Passo 1

Blzinha?

Legal galera, vamos integrar esta função:

∫ 1 2 1 2 4 1 - x ² d x

Para resolver esse problema é importante lembrar algumas coisas:

A primeira, é que essa integral é tabelada, então temos:

∫ 1 1 - x ² d x = x   + C

Essa função x   é a inversa do x   .

A segunda é que o 4 é uma constante multiplicando a função, então podemos colocar ele pra fora e facilitar a nossa vida!

Terceira: vamos aplicar o TFC (teorema fundamental do cálculo), que nos diz:

∫ a b f x d x = F b - F ( a )

Onde F b e F ( a ) , são as integrais da função, onde substituímos as variáveis pelos limites da integral. Onde a e b são constantes, ou seja, temos uma integral definida, também falamos que vamos avaliar a integral para os limites.

Agora sim, estamos prontos!

Passo 2

Agora bora resolver!

Colocamos o 4 para fora:

∫ 1 2 1 2 4 1 - x ² d x = 4 ∫ 1 2 1 2 1 1 - x ² d x

E agora aplicando a integral (da nossa tabela), repara que o 4 continua multiplicando em? não esqueça dele:

4 ∫ 1 2 1 2 1 1 - x ² d x = 4 ⋅ s i n - 1 x | 1 / 2 1 / 2  

Agora aplicamos o Teorema Fundamental do Cálculo aos limites de integração, aqui b = 1 2 e a = 1 2 :

4   s i n - 1 x | 1 / 2 1 / 2 = 4 1 2   - 1 2  

= 4 s i n - 1 1 2 - s i n - 1 1 2 = 4 π 4 - π 6

= 4 3 π - 2 π 12 = π 3

Como a nossa integral é definida não usamos a constante de integração! Beleza?!

Prontinho!

Resposta

∫ 1 2 1 2 4 1 - x ² d x = π 3

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