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Integrais Trigonométricas: Exercícios Resolvidos, Notas de estudo de Cálculo Diferencial e Integral

Lista de integrais trigonometricas

Tipologia: Notas de estudo

2019

Compartilhado em 29/08/2019

junior-alex-1
junior-alex-1 🇧🇷

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bg1
Integrais Trigonométricas
1˚ Caso: Onde
n
é número inteiro impar:
duuuduuuduu
uu
n
nn )sin())(sin()sin()(sin)(sin
)(cos1)(sin
2
1
21
22
duuuduuuduu
uu
n
nn )cos())(cos()cos()(cos)(cos
)(sin1)(cos
2
1
21
22
2˚ Caso: Onde
n
é número inteiro par:
2
)2cos(1
)(sin
2
2
2
))(sin()(sin
u
u
n
nduuduu
2
)2cos(1
)(cos
2
2
2
))(cos()(cos
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u
n
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3˚ Caso: Pelo menos um dos expoentes do produto é impar:
Se
m
é impar:
duuuuduuuuduuu n
uu
m
nmnm )sin()(cos))(sin()(cos)sin()(sin)(cos)(sin
)(cos1)(sin
2
1
21
22
Se
n
é impar:
duuuuduuuuduuu
uu
n
mnmnm )cos())(cos()(sin)cos()(cos)(sin)(cos)(sin
)(sin1)(cos
2
1
21
22
4˚ Caso: Os dois expoentes do produto é par:
Fórmulas do produto de seno e cosseno de arcos diferentes:
qp
)sin()sin()cos()sin(2) qpqpqpI
)cos()cos()cos()cos(2) qpqpqpIII
)sin()sin()cos()sin(2) qpqppqII
)cos()cos()sin()sin(2) qpqpqpIV
5˚ Caso: Onde
n
é número inteiro par ou impar:
1)(sec)(
22
22
)()()(
uutg
nn duutgutgduutg
1)(seccos)(cot
22
22
)(cot)(cot)(cot
uug
nn duugugduug
6˚ Caso: Onde
n
é número inteiro par:
duuuduuuduu
utgu
n
nn
)(sec))(sec()(sec)(sec)(sec 2
1)()(sec
2
2
222
22
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n
nn
)(seccos))(seccos()(seccos)(seccos)(seccos 2
1)(cot)(seccos
2
2
222
22
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Integrais Trigonométricas

1 ˚ Caso: Onde n é número inteiro impar:



udu  ^ u uduu udu

u u

n sin n^ () sin n ()sin() (sin()) sin()

sin() 1 cos( )

2

1 1 2

2 2



udu  ^ u uduu udu

u u

n cos n^ () cos n ()cos() (cos()) cos()

cos() 1 sin( )

2

1 1 2

2 2

2 ˚ Caso: Onde n é número inteiro par:



2 sin()^1 cos(^2 )

(^22)

2

sin() (sin() )

u^ u

n n (^) u du u du



2 cos()^1 cos(^2 )

(^22)

2

cos() (cos() )

u^ u

n n (^) u du u du 

3 ˚ Caso: Pelo menos um dos expoentes do produto é impar:

Se m é impar:   



u udu  ^ u u uduu nu udu

u u

m sin m^ ()cos n () sin m ()sin()cos n () (sin()) cos()sin()

sin() 1 cos( )

2

1 1 2

2 2

Se n é impar:   



u uduu ^ u uduu u udu

u u

n sin m^ ()cos n () sin m ()cos n ()cos() sin m ()(cos()) cos()

cos() 1 sin( )

2

1 1 2

2 2

4 ˚ Caso: Os dois expoentes do produto é par:

2 cos()^1 cos(^2 )

(^22)

2 sin()^1 cos(^2 )

(^22)

2 2

sin ()cos() (sin()) (cos() )

u^ u

n

u u

m m (^) u nudu u u du

 ^ 

  ^  

Fórmulas do produto de seno e cosseno de arcos diferentes: p  q

I ) 2 sin( p )cos( q )sin( pq )sin( pq ) III ) 2 cos( p )cos( q )cos( pq )cos( pq )

II ) 2 sin( q )cos( p )sin( pq )sin( pq ) IV ) 2 sin( p )sin( q )cos( pq )cos( pq )

5 ˚ Caso: Onde n é número inteiro par ou impar:

 

()sec() 1

2 2 2 2

tg u u

tgn udu tgn u tg u du

 

cot ()cossec() 1

2 2 2 2

cot () cot () cot ( ) g u u

g n^ udu gn u g u du 

6 ˚ Caso: Onde n é número inteiro par:

udu u udu u udu u tg u

n n n

 

sec ()  sec^ ()sec()  (sec()) sec^2 () sec() () 1

2

2 2 2 2 2 2

udu u udu u udu u g u

n n n

 

cossec ()  cossec^ ()cossec()  (cossec()) cossec^2 () cossec()cot () 1

2

2 2 2 2 2 2

7 ˚ Caso: Onde n é número inteiro impar:

udu u u du

udu u u du

n n

n n

cossec() cossec ()cossec( )

sec() sec ()sec()

1

1

Usar integração por partes

8 ˚ Caso: Onde m é número inteiro impar e n é par:

 

 ^ 

sec() () 1

2 2

2 2 2 2

2 2

()sec() ()sec ()sec() ()(sec()) sec( ) u tg u

n tg m^ u nudu tgmu n u udu tgmu u u du 

 

 ^ 

cossec()cot () 1

2 2

2 2 2 2

2 2

cot ()cossec() cot ()cossec ()cossec() cot ()(cossec()) cossec( ) u g u

n g m^ u nudu gmu n u udu gmu u udu  

9 ˚ Caso: Onde m é número inteiro impar e n é impar:

 

 ^  

()sec() 1

2 1

1 1 1 2 2 2

()sec() ()sec () ()sec() ( () ) sec ()sec() ( ) tg u u

n

m tgm u nudu tgm u n utgu udu tg u u utgu du 

 

 ^  

cot ()cossec() 1

2 1

1 1 1 2 2 2

cot ()cossec() cot ()cossec ()cot ()cossec() (cot () ) cossec ()cossec()cot ( ) g u u

n

m g m^ u nudu gm u n u gu udu g u u u gu du 

10 ˚ Caso: Onde m é número inteiro par e n é impar:

  

 

cot ()cossec() 1

(^22)

()sec() 1

(^22)

2 2

2 2

cot ()cossec() (cot () ) cossec( )

()sec() ( ()) sec()

g u u

n

m m n

tg u u

n

m m n

g u udu g u u du

tg u udu tg u udu

Após a substituição recaímos na integração por partes