Enunciado

O que está errado na equação?

∫ π 3 π sec ⁡ θ tan ⁡ θ d θ = sec ⁡ θ π 3 π = - 3

Passo 1

Galera... nessa questão nos é dada a seguinte integral:

∫ π 3 π sec ⁡ θ tan ⁡ θ d θ

E o enunciado diz que o resultado é:

sec ⁡ θ π 3 π = - 3

E nos pergunta qual é o erro dessa resposta.

Bom, primeiro, para uma função ser integrável é necessário que ela seja contínua no intervalo de integração.

Passo 2

A função f θ = sec ⁡ θ tan ⁡ θ é dada como:

f θ = 1 cos ⁡ θ × s e n θ cos ⁡ θ

No intervalo que vai de π 3 até π , temos que no ponto x = π 2 do intervalo o cosseno vale zero e portanto essa função possui uma descontinuidade, afinal não podemos dividir por zero.

Se esboçarmos o gráfico de f θ = s e c ⁡ ( θ ) t a n ⁡ ( θ ) , ficamos com

Pelo gráfico, conseguimos ver que há uma descontinuidade na função no ponto θ = π / 2   , pois

lim θ → π 2 ⁡ t a n ⁡ ( θ ) = ∞

, então, podemos concluir que f θ = s e c ⁡ ( θ ) t a n ⁡ ( θ ) não é contínua no intervalo π 3   , π .

Como ela não é contínua nesse intervalo, a parte 2 do Teorema Fundamental do Cálculo não pode ser aplicado, então esta integral não existe.

Resposta

∫ π 3 π sec ⁡ θ tan ⁡ θ d θ   ∄

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Encontre os valores de p para os quais a integral converge e calcule a integral para estes valores de p . ∫ 0 1 1 x pd x
Quais das seguintes integrais é imprópria? Por que? ∫ 1 2 1 2 x - 1 d x ∫ 0 1 1 2 x - 1 d x ∫ - ∞ ∞ sen ⁡ x 1 + x 2 d x ∫ 1 2 ln ⁡ x - 1 d x
Explique por que cada uma das seguintes integrais é imprópria. ∫ 1 ∞ x 4 e - x 4 d x ∫ 1 π 2 sec ⁡ x d x ∫ 0 2 x x 2 - 5 x + 6 d x ∫ - ∞ 0 1 x 2 + 5 d x
Encontre os valores de p para os quais a integral converge e calcule a integral para estes valores de p . ∫ 0 1 x p ln ⁡ x d x
Os astrônomos usam uma técnica chamada estereografia estelar para determinar a densidade das estrelas em um aglomerado estelar a partir da densidade (bidimensional) observada, que pode ser analisada a