• Matéria: Matemática
  • Autor: cruzeiro20166
  • Perguntado 9 anos atrás

Boa tarde , me ajudem a resolver esta integral por partes ?só falto esta para finalizar o trabalho.
 \int\limits{x^{3} . \sqrt{1-x^{2} } } \, dx

Respostas

respondido por: Lukyo
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\displaystyle\int x^3\sqrt{1-x^2}\,dx\\\\\\ =\int \frac{1}{(-2)}\cdot (-2)x^3\sqrt{1-x^2}\,dx\\\\\\ =\int \left(-\frac{1}{2}\,x^2 \right )\cdot \sqrt{1-x^2}\,(-2x)\,dx~~~~~~\mathbf{(i)}


Método de integração por partes:

\displaystyle\begin{array}{lcl}
u=-\dfrac{1}{2}\,x^2&~\Rightarrow~&du=-x\,dx\\\\
dv=\sqrt{1-x^2}\cdot (-2x)\,dx&~\Leftarrow~&v=\dfrac{2}{3}\,\big(1-x^2\big)^{3/2}
\end{array}


Dessa forma,

\displaystyle\int u\,dv=uv-\int v\,du\\\\\\ \int \left(-\frac{1}{2}\,x^2 \right )\cdot \sqrt{1-x^2}\,(-2x)\,dx=-\dfrac{1}{2}\,x^2\cdot \dfrac{2}{3}\,\big(1-x^2\big)^{3/2}-\int \dfrac{2}{3}\,\big(1-x^2\big)^{3/2}\cdot (-x)\,dx\\\\\\ \int x^3\sqrt{1-x^2}\,dx=-\dfrac{1}{3}\,x^2\,\big(1-x^2\big)^{3/2}-\frac{1}{3}\int \big(1-x^2\big)^{3/2}\cdot (-2x)\,dx\\\\\\ \int x^3\sqrt{1-x^2}\,dx=-\dfrac{1}{3}\,x^2\big(1-x^2\big)^{3/2}-\frac{1}{3}\cdot \dfrac{\big(1-x^2\big)^{(3/2)+1}}{\frac{3}{2}+1}+C\\\\\\ \int x^3\sqrt{1-x^2}\,dx=-\dfrac{1}{3}\,x^2(1-x^2)^{3/2}-\frac{1}{3}\cdot \dfrac{\big(1-x^2\big)^{5/2}}{\frac{5}{2}}+C\\\\\\ \int x^3\sqrt{1-x^2}\,dx=-\dfrac{1}{3}\,x^2\big(1-x^2\big)^{3/2}-\frac{1}{3}\cdot \dfrac{2}{5}\,\big(1-x^2\big)^{5/2}+C\\\\\\ \therefore~~\boxed{\begin{array}{c}\displaystyle\int x^3\sqrt{1-x^2}\,dx=-\dfrac{1}{3}\,x^2\big(1-x^2\big)^{3/2}-\frac{2}{15}\,\big(1-x^2\big)^{5/2}+C \end{array}}


Bons estudos! :-)


Lukyo: Caso tenha dúvida em algum dos passos da resolução, é só falar, ok? :-)
cruzeiro20166: boa tarde. valeu, eu não vi direito pode ajudar em mais duas questões aqui , só que é outra matéria de integrais.
Lukyo: Crie a tarefa no site. Mas não precisa criar repetida, para não gastar pontos à toa.. ok?
cruzeiro20166: ok. é o desespero.kkk
cruzeiro20166: http://brainly.com.br/tarefa/6053863
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