Enunciado

Use a parte 1 do Teorema Fundamental do Cálculo para encontrar a derivada da função.

g u = ∫ 3 u 1 x + x 2 d x

Passo 1

Fala aí! tudo certinho?

Nesse problema temos que aplicar o teorema fundamental do cálculo para obter a derivada da função g , onde

g u = ∫ 3 u 1 x + x 2 d x

Lembra como fazemos isso?

A função g fornecida é uma integral de uma função f ( x ) . Precisamos encontrar sua derivada usando a primeira parte do teorema fundamental do cálculo (TFC), que diz que

∫ a u f x d x ' = f ( u )

Imagine uma função f ( x ) , a derivada da sua integral e a sua derivada são como irmãs gêmeas. Quando você deriva uma integral, a função que você está procurando é basicamente a mesma que estava dentro da integral, mas avaliada no limite superior. É como se elas se completassem!

Aí você se pergunta, por que só o limite superior?

Imagine que você está enchendo um copo de água. O fundo do copo está fixo em um ponto (esse é o limite inferior da integral, a ). À medida que você vai enchendo o copo, a altura da água sobe até um certo nível (esse é o limite superior da integral, u ).

Em outras palavras, derivar a integral em relação ao limite superior é como medir a altura da água exatamente no ponto onde você está enchendo o copo.

Veja só!

Passo 2

Então temos:

g u = ∫ 3 u 1 x + x 2 d x

Nossa é exatamente o que está dentro da integral, observe:

f x = 1 x + x 2

Substituindo no teorema, chegamos em

g u = ∫ a u f x d x ' = f ( u )

g ' u = ∫ 3 u 1 x + x 2 d x ' = 1 u + u 2

Percebeu que só trocamos x por u em f x ? É isso mesmo!

Entendeu tudo? Responde Aí!

Resposta

1 u + u 2

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Suponha f t ≥ 0 e contínua em IR. Estude a função F x =∫ 1 x 3 + 3 x 2 f t d t com relação a crescimento e decrescimento.
Calcule int_0^(pi) G (x) d x onde G (x) = int_(pi)^x s e n t^2 d t . (Sugestão: integre por partes.)
Cada uma das seguintes funções resolve um dos problemas de valor inicial dos Exercícios 65-68. Qual função resolve qual problema? Justifique brevemente suas respostas. y = ∫ 1 x 1 t d t - 3 y = ∫ 0 x
Expresse, em termos de integrais, as soluções dos problemas de valor inicial nos exercícios 69 e 70. d y d x = sec ⁡ x , y 2 = 3
Expresse, em termos de integrais, as soluções dos problemas de valor inicial nos exercícios 69 e 70. d y d x = 1 + x 2 , y 1 = - 2