Enunciado

Determine ∫ 0 5 f x , y   d x e ∫ 0 1 f x , y   d y .

f x , y = y + x e y

Passo 1

Faala, pessoal, tudo certo?

Nessa questão a gente precisa calcular duas integrais, dessa função que ele deu.

Só que percebeu que é uma função de duas variáveis, e as integrais são simples?

Pra gente calcular isso, vamos integrar na variável que ele pediu (aquele d x quer dizer que é uma integral em função de x ), mantendo a outra constante!

Então vamos lá!

Passo 2

Começando com a primeira integral, que é em função de x , então y é constante!

∫ 0 5 y + x e y   d x =

Podemos separar em uma soma de duas integrais:

= ∫ 0 5 y d x + ∫ 0 5 x e y d x =

Como y é constante, e y também é, e os dois podem sair da integral, e resolvemos:

= y ∫ 0 5 1 d x + e y ∫ 0 5 x d x =

= y ∙ x 0 5 + e y ∙ x 2 2 0 5 =

Por fim, basta substituir as funções nos limites de integração:

= y ∙ 5 - 0 + e y ∙ 5 2 2 - 0 2 2 =

⇒ ∫ 0 5 y + x e y   d x = 5 y + 25 2 e y

Passo 3

Agora vamos calcular a segunda integral, que é em função de y , então x é constante.

∫ 0 1 y + x e y   d y =

Vamos de novo separar na soma de duas integrais:

= ∫ 0 1 y d y + ∫ 0 1 x e y d y =

Podemos tirar o x da segunda integral:

= ∫ 0 1 y d y + x ∫ 0 1 e y d y =

Resolvendo agora as integrais em y :

= y 2 2 0 1 + x ∙ e y 0 1 =

= 1 2 2 - 0 2 2 + x ∙ e 1 - e 0 =

Então,

∫ 0 1 y + x e y   d y = 1 2 + x e - 1

E pronto!

Resposta

∫ 0 5 y + x e y   d x = 5 y + 25 e y 2

∫ 0 1 y + x e y   d y = 1 2 + x   ( e - 1 )

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