2. Regra de Substituição

t) ∫ 1 + 2 x 1 + x 2 d x

Passo 1

Falaaa... tudo bem???

Nessa questão vamos resolver a integral   ∫ 1 + 2 x 1 + x 2 d x .

Como temos uma função, dentro da integral, que não dá pra ser integrada diretamente, precisamos usar alguma técnica de integração.

Como temos função composta, usamos o método da substituição.

Passo 2

Como temos uma soma, podemos dividir a integral em duas:

∫ 1 + 2 x 1 + x 2 d x = ∫ 1 1 + x 2 d x + ∫ 2 x 1 + x 2 d x

A primeira integral é tabelada, né? Então:

∫ 1 1 + x 2 d x = arctan ⁡ x

A segunda integral vamos usar substituição simples. Repara que o que está em cima, na fração é exatamente a derivada do que está embaixo, então:

u = 1 + x 2

d u = 2 x   d x

A integral fica:

∫ 2 x 1 + x 2 d x = ∫ 1 u   d u

Resolvendo:

= ln ⁡ u

Voltando pra x :

= ln ⁡ 1 + x 2

Repara que o que está dentro do ln sempreee vai ser positivo, então podemos reescrever como:

= ln ⁡ 1 + x 2

Agora só precisamos somar as duas respostas:

∫ 1 + 2 x 1 + x 2 d x = arctan ⁡ x + ln ⁡ 1 + x 2

Como é uma integral indefinida, precisamos adicionar a constante, no final:

= arctan ⁡ x + ln ⁡ 1 + x 2 + C

Resposta

arctan ⁡ x + ln ⁡ 1 + x 2 + C

Exercícios de Livros Relacionados

Calcule a integral.int x^3 (x - 1)^(- 4) d x
Calcule a integral fazendo a substituição dada. ∫ cos ⁡ 3 x d x , u = 3 x
32. int (d t)/((2 + t)^2)
Use a fórmula de substituição do Teorema 7 para calcular as integrais nos Exercícios 1-46. ∫ π 3 π / 2 cot 5 ⁡ θ 6 sec 2 ⁡ θ 6 d θ
Calcule a integralint (sec x cos 2 x)/(s e n x + sec x) d x