Considere a função f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a ln aplicação de função invisível parêntese esquerdo x parêntese direito mais raiz quadrada de x mais 5 vírgula x maior que 0. Com respeito a integral indefinida da f abre parênteses x fecha parênteses, é correto afirmar que:
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A integral da função f(x) é dada pela letra d) [tex]x\cdot\left(\ln\left(x\right)+4\right)+\dfrac{2x^\frac{3}{2}}{3}[/tex]
Linearidade
O primeiro passo para se calcular uma integral é aplicar a linearidade sempre que possível.
Lembre que a integral [tex]\int k\cdot g(x) + h(x) dx[/tex] equivale a [tex]k\cdot \int g(x)dx + \int h(x) dx[/tex] (onde k é uma constante).
Portanto:
[tex]\int \ln\left(x\right)dx + \int \sqrt{x}dx+\int 5dx[/tex]
Obtendo o resultado da primeira integral:
Integramos por partes para obter [tex]\int \ln(x) dx[/tex]
Para isso definimos nossa f(x), g(x).
[tex] f = ln(x) \,\,\,\,\,\, g' = 1[/tex]
[tex] f' = \frac{1}{x} \,\,\,\,\,\, g' = x[/tex]
Lembrando que a integral por partes vem de [tex](fg)' = f'g+fg'[/tex]:
[tex] \int f(x)g'(x) dx = \int [ (f(x)g(x))' - f'(x)g(x)] dx[/tex]
[tex]\int ln(x) = xln(x) - \int 1 dx[/tex]
[tex]\int ln(x) = xln(x) - x[/tex]
Obtendo o resultado da segunda integral:
A raiz é apenas uma potência fracionária.
[tex]\int \sqrt{x} dx= \int x^{1/2} dx[/tex]
Logo [tex]\int x^{1/2} = \dfrac{2}{3}x^{3/2}
Obtendo o resultado da terceira integral:
A integral de uma constante dá uma função linear:
[tex]\int 5 dx = 5x[/tex]
Somando as 3 funções, obtemos a resposta:
[tex]x\cdot\left(\ln\left(x\right)+4\right)+\dfrac{2x^\frac{3}{2}}{3}[/tex]
Para mais exercicios de cálculo integral veja:
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