Cálculo Exemplos

$\int x {(x^{2} - 1)}^{8} d x$

Etapa 1

Deixe $u = x^{2} - 1$ . Depois, $d u = 2 x d x$ , então, $\frac{1}{2} d u = x d x$ . Reescreva usando $u$ e $d$ $u$ .

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Etapa 1.1

Deixe $u = x^{2} - 1$ . Encontre $\frac{d u}{d x}$ .

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Etapa 1.1.1

Diferencie $x^{2} - 1$ .

$\frac{d}{d x} [x^{2} - 1]$

Etapa 1.1.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x^{2} - 1$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 1]$

Etapa 1.1.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

$2 x + \frac{d}{d x} [- 1]$

Etapa 1.1.4

Como $- 1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 1$ em relação a $x$ é $0$ .

$2 x + 0$

Etapa 1.1.5

Some $2 x$ e $0$ .

$2 x$

Etapa 1.2

Reescreva o problema usando $u$ e $d u$ .

$\int u^{8} \frac{1}{2} d u$

Etapa 2

Combine $u^{8}$ e $\frac{1}{2}$ .

$\int \frac{u^{8}}{2} d u$

Etapa 3

Como $\frac{1}{2}$ é constante com relação a $u$ , mova $\frac{1}{2}$ para fora da integral.

$\frac{1}{2} \int u^{8} d u$

Etapa 4

De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de $u^{8}$ com relação a $u$ é $\frac{1}{9} u^{9}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{1}{9} u^{9} + C)$

Etapa 5

Simplifique.

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Etapa 5.1

Reescreva $\frac{1}{2} (\frac{1}{9} u^{9} + C)$ como $\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{9} u^{9} + C$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{9} u^{9} + C$

Etapa 5.2

Simplifique.

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Etapa 5.2.1

Multiplique $\frac{1}{2}$ por $\frac{1}{9}$ .

$\frac{1}{2 \cdot 9} u^{9} + C$

Etapa 5.2.2

Multiplique $2$ por $9$ .

$\frac{1}{18} u^{9} + C$

Etapa 6

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x^{2} - 1$ .

$\frac{1}{18} {(x^{2} - 1)}^{9} + C$

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