Enunciado

Encontre a antiderivada mais geral da função. (Verifique sua resposta diferenciando.)

f x = 2 x + 5 1 - x 2 - 1 / 2

Passo 1

Bom pessoal, nessa questão temos a seguinte função:

f x = 2 x + 5 1 - x 2 - 1 / 2

Podemos reescreve-la como:

f x = 2 x + 5 1 - x 2

E queremos encontrar sua antiderivada, isso é, uma função F x que quando derivamos resulta em f x :

F ' x = f x

E se F é uma antiderivada de f nesse intervalo, então a antiderivada mais geral de f é:

F x + C

onde C é uma constante qualquer, afinal, quando derivamos a constante obtemos zero, logo somar uma constante a F x não muda em nada sua derivada.

Pronto, então para achar a antiderivada, temos que achar uma função F x que quando derivamos encontramos f x .

Nessa questão, usaremos a regra de antiderivação para polinômios (com m ≠ - 1 ):

f x = c x m

F x = c x m + 1 m + 1

E também vale lembrarmos qual a derivada do arcosseno:

f x = A r c s e n x

f ' x = 1 1 - x 2

Logo, se tivermos:

f x = 1 1 - x 2

Sua antiderivada será:

F x = A r c s e n x

Passo 2

Vamos calcular a antiderivada F da função f .

Nossa funç��o é:

f x = 2 x + 5 1 - x 2

Para o termo 2 x dessa função podemos usar a regra:

c x n = c x n + 1 n + 1 '

Dessa forma, a antiderivada do termo 1 é:

2 x = 2 x 2 2 '

2 x = x 2 '

Já para o segundo termo teremos:

5 1 - x 2 = 5 A r c s e n x '

Passo 3

Agora basta juntar tudo e não esquecer de somar a constante C .

Sendo

f x = 2 x + 5 1 - x 2 - 1 / 2

Sua antiderivada mais geral é:

F x = x 2 + 5 arcsen ⁡ x + C

Derivando, podemos verificar o resultado:

F ' x = 2 x + 5 1 x 2 - 1 = 2 x + 5 1 - x 2 - 1 / 2

F ' x = f x

Então F ( x ) é de fato a antiderivada de f ( x ) .

Resposta

F x = x 2 + 5 arcsen ⁡ x + C

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