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Enunciado

Cálculo - Um curso de Cálculo Volume 1 - 5ª Edição - Hamilton Luiz Guidorizzi- Ed: 5º - Capítulo 12.4 - Ex. 9d

Indique uma mudança de variável que elimine a raiz do integrando

∫ x 2 1 - x 2   d x

Passo 1

Como queremos eliminar a raiz do termo integrando, podemos lembrar lá da seguinte relação trigonométrica:

s e n 2 t + cos 2 ⁡ t = 1

Passando o cos 2 ⁡ t para o outro lado:

s e n 2 t = 1 - cos 2 ⁡ t

Repare que dentro da raiz temos 1 - x 2 , então podemos fazer seguinte substituição:

x = cos ⁡ t  

Derivando,

d x = - s e n t d t

Passo 2

Voltando para integral:

I = ∫ 1 - cos 2 ⁡ t   - s e n t d t

Assim,

I = ∫ - s e n t s e n 2 t   d t

Portanto,

I = ∫ - s e n t s e n t   d t =   ∫ - s e n 2 t   d t

Opa, viu que eliminamos a raiz?! Então fechou.

Resposta

x = cos ⁡ t

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Calcule.int (1)/(x^2 sqrt(1 + x^2)) d x
Calcule.int x^2 sqrt(x - 1) d x
Calcule.int sqrt(- x^2 + 2 x + 3) d x
Calcule a integral definida.int_0^1 x^3 sqrt(1 + x^2) d x
Nos Exercícios 35-48, utilize uma substituição apropriada e, em seguida, uma substituição trigonométrica para calcular as integrais. ∫ x d x x 2 - 1