Enunciado

Encontre o volume do sólido gerado quando a região limitada por y =

Passo 1

O comprimento do arco é dado pela fórmula:

L = ∫ a b 1 + f ' x 2 d x

Tudo o que a gente precisa fazer é montar essa integral com as informações do enunciado e calcular.

Passo 2

Temos a função f ( x ) é:

f x = ln ⁡ cos ⁡ x

Então a derivada dela é, usando a regra da cadeia:

f ' x = - s e n   x cos ⁡ x

Elevando isso ao quadrado:

f ' x = s e n 2 x cos 2 ⁡ x = t g 2 x

Os extremos de integração ele já deu de cara. Se estamos no intervalo 0 , π 4 :

a = 0 ,   b = π 4

E a integral fica:

L = ∫ 0 π 4 1 + t g 2 x d x

Passo 3

Agora é só resolver a integral. Vamos lembrar que:

sec 2 ⁡ x = 1 + t g 2 x

Substituindo isso na nossa integral:

L = ∫ 0 π 4 sec ⁡ x d x = ln ⁡ sec ⁡ x + t g   x   ​ 0 π 4

= ln ⁡ 2 2 + 1 = ln ⁡ 2 + 1

Resposta

L = ln ⁡ 2 + 1

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Nos exercícios de 1 a 30, calcule a integral indefinida.17. ∫ c o t g 2 3 xc o s e c 4 3 xd x
Nos exercícios de 1 a 30, calcule a integral indefinida.15. ∫ t g 6 x sec 4 ⁡ x d x
Nos exercícios de 1 a 30, calcule a integral indefinida.14. ∫ sec 4 ⁡ l n x d x x
Nos exercícios de 1 a 30, calcule a integral indefinida.16. ∫ t g 5 x sec 3 ⁡ x d x
Nos exercícios de 1 a 30, calcule a integral indefinida.13. ∫ e x t g 4 e x d x