Como você avalia a integral definida int sec ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) de [0, pi / 4]?

Como você avalia a integral definida int sec ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) de [0, pi / 4]?
Anonim

Responda:

# pi / 4 #

Explicação:

Observe que a partir da segunda identidade pitagórica que

# 1 + tan ^ 2x = sec ^ 2x #

Isso significa que a fração é igual a 1 e isso nos deixa a integral simples de

# int_0 ^ (pi / 4) dx = x | _0 ^ (pi / 4) = pi / 4 #

Responda:

# pi / 4 #

Explicação:

Curiosamente, também podemos notar que isso se encaixa na forma da integral arctangente, a saber:

# int1 / (1 + u ^ 2) du = arctan (u) #

Aqui, se # u = tanx # então # du = sec ^ 2xdx #, então:

# intsec ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) dx = int1 / (1 + u ^ 2) du = arctan (u) = arctan (tanx) = x #

Adicionando os limites:

# int_0 ^ (pi / 4) seg ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) dx = x _0 ^ (pi / 4) = pi / 4-0 = pi / 4 #