Calculo II
Carga horária: 80 h/a
Créditos: 04
PLANO DE AULA
UNIDADE I – APLICAÇÕES DA INTEGRAL DEFINIDA
ALTUMAS TÉCNICAS DE ANTIDIFERENCIAÇÃO
Muitas antiderivadas não podem ser encontradas diretamente com a aplicação dos teoremas de antidiferenciação vistos anteriormente. E então, faz-se necessário aprender certas técnicas que requerem a regra da cadeia para antidiferenciação e aquelas e aquelas que envolvem uma mudança de variável.
Ilustração 1:
Para diferenciar
aplicamos a regra da cadeia para diferenciação e obtemos:
[
]
Suponha que desejamos antidiferenciar
. Então, precisamos calcular
∫
Para chegarmos a um procedimento que possa ser usado em tal situação, seja
Então,
pode ser escrito como
∫
Do teorema de antidiferenciação temos,
∫
Observe que (3) é da mesma forma que o primeiro membro de (4). Assim,
∫
e com
e
dados em (2) temos
∫(
)
(
)
A justificativa do procedimento usado para obter o resultado da Ilustração 1 é dada pelo teorema a seguir, que é análogo à regra da cadeia para a diferenciação, sendo chamado de regra da cadeia para a antidiferenciação.
Teorema 1: A Regra da Cadeia para a Antidiferenciação
Seja uma função diferenciável e seja o intervalo I a imagem de . Suponha que função definida em I e F seja uma antiderivada de em I. Então
∫
(
seja uma
)
Como caso particular do teorema 1, temos a fÓrmula da potencia generalizada para antiderivadas, que enunciaremos a seguir.
Teorema 2:
Se
for uma função diferenciável e se
for um número racional,
∫
Exemplo 1:
Calcule
∫√
Solução
Para aplicar o teorema 1, escrevemos primeiro
∫√
∫
Observamos que, se então Logo, precisamos de um fator de escrevemos ∫
que acompanhe
∫
Do teorema 1, com
∫
e
para dar
∫ dados por
, temos
. Assim sendo,
Exemplo 2:
Ache
∫
Solução
Observe que, se então Como
∫
∫
Precisamos de um fator 6 que acompanhe