Matemática:
Cálculo II
Prof. Dr. Jackson Silva
Conteúdo
● Primitivas e antiderivação;
● Mudança de variável;
● Integral das funções trigonométricas;
● Integral das trigonométricas inversas;
● Integral das funções exponencial e logarítmica;
● Equações diferenciais e de movimento retilíneo;
● Áreas;
● Integral definida;
● Integrais Impróprias.
Unidade 01 – Integração
Integração
Primitivas e
antiderivação
01
Primitivas
Seja 𝑓 uma função definida num intervalo 𝐼. Uma primitiva de 𝑓
em 𝐼 é uma função 𝐹 definida em 𝐼, tal que:
𝐹′(𝑥) = 𝑓(𝑥)
para todo 𝑥 em 𝐼.
Primitivas
Exemplo: 𝐹(𝑥) =
1
3
𝑥3 é uma primitiva de 𝑓(𝑥) = 𝑥2
em ℝ, pois, para todo 𝑥 em ℝ,
𝐹′ 𝑥 =
1
3
𝑥3
′
= 𝑥2
Observe que, para toda constante 𝑘, 𝐺 𝑥 =
1
3
𝑥3 + 𝑘 e , também,
𝑓(𝑥) = 𝑥2
uma primitiva de
Primitivas
Sendo 𝐹 uma primitiva de 𝑓 em 𝐼, então, para toda constante
𝑘, 𝐹(𝑥) + 𝑘 é, também, primitiva de 𝑓.
Segue que as primitivas de 𝑓 em 𝐼 são as funções da forma:
𝐹(𝑥) + 𝑘, com 𝑘 constante.
𝑦 = 𝐹 𝑥 + 𝑘
é a família das primitivas de 𝑓 em 𝐼.
Primitivas
A notação
será usada para representar a família das primitivas de 𝑓:
න 𝑓 𝑥 𝑑𝑥
න 𝑓 𝑥 𝑑𝑥 = 𝐹 𝑥 + 𝑘
Primitivas
Na notação
a função 𝑓 denomina-se integrando. Uma primitiva de 𝑓 será,
também, denominada uma integral indefinida de f.
න 𝑓 𝑥 𝑑𝑥
Vamos a alguns exemplos
Calcule:
Exemplo 1
න 𝑥2𝑑𝑥
a)
න 𝑑𝑥
b)
Exemplo 2
Calcule: න 𝑥𝛼𝑑𝑥 , em que 𝛼 ≠ −1 é um real fixo.
Exemplo 3
Calcule:
න 𝑥3𝑑𝑥
a)
න
1
𝑥2
𝑑𝑥
b)
Calcule:
න
3
𝑥2𝑑𝑥
Exemplo 4
Calcule:
Exemplo 5
න 𝑥5
+
1
𝑥3
+ 4 𝑑𝑥
Calcule:
Exemplo 6
න
1
𝑥
𝑑𝑥, 𝑥 > 0
Primitivas
Seja α um real fixo.
න 𝑥𝛼𝑑𝑥 = ൞
𝑥𝛼+1
𝛼 + 1
+ 𝑘, 𝛼 ≠ −1
ln 𝑥 + 𝑘, 𝛼 = −1 (𝑥 > 0)
Vamos trabalhar
alguns exemplos
Calcule:
Exemplo 7
න
1
𝑥
+ 𝑥 𝑑𝑥, 𝑥 > 0
Exemplo 8
Calcule: න 𝑒𝛼𝑥𝑑𝑥 , em que 𝛼 ≠ 0 é um real fixo.
Calcule:
Exemplo 9
න 𝑒𝑥𝑑𝑥
a)
b) න 𝑒2𝑥
𝑑𝑥
Exemplo 10
Determine a única função 𝑦 = 𝑦(𝑥), definida em ℝ, tal que:
ቐ
𝑑𝑦
𝑑𝑥
= 𝑥2
𝑦 0 = 2
Exercícios
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Referências
STEWART, James; CLEGG, Daniel; WATSON, Saleem. Cálculo - Volume II – 6ª Ed. - São Paulo:
Cengage Learning, 2022.
Unidade 01 - Intergração (Primitivas).pdf

Unidade 01 - Intergração (Primitivas).pdf