Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 6ª Edição - James Stewart- Ed: 6º - Capítulo 5.2 - Ex. 61
Use as propriedades das integrais, junto com os exercícios e , para demonstrar a desigualdade.
Passo 1
Vamos demonstrar essa desigualdade usando algumas propriedades das integrais:
Do exercício 27 temos:
E do exercício 28:
E é usando essas propriedades que devemos provar que:
Outra propriedade das integrais nos diz que se temos duas funções, e , onde temos que , então, a integral delas será:
Ou seja, se uma função para um mesmo valor é maior que a outra, a integral dela também será maior que a integral da outra.
Para ficar mais claro, se temos e e temos a seguinte condição:
Mas
Então temos:
Sacou?
Então chamarmos como , e , ficamos com:
Concorda que para um mesmo valor de , é maior que ?
É com isso que vamos trabalhar.
Calma, que você vai entender!
Passo 2
Vamos trabalhar com o que foi provado no exercício .
Temos uma função igual a essa:
Então vamos integrá-la:
Note que e .
Passo 3
Agora vamos voltar para nossa desigualdade:
Como os limites das duas integrais são os mesmos, ou seja, estamos analisando as duas funções para um mesmo intervalo de , Assim:
Temos enfim:
E assim a desigualdade é demonstrada.
Resposta
Demonstração