Cálculo Exemplos

Avalie a Integral integral da raiz quadrada de 539+49x^2 com relação a x
Etapa 1
Deixe , em que . Depois, . Como , é positivo.
Etapa 2
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 2.1.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.1.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.3.1
Use para reescrever como .
Etapa 2.1.1.3.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.1.1.3.3
Combine e .
Etapa 2.1.1.3.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.3.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.1.3.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.1.3.5
Avalie o expoente.
Etapa 2.1.1.4
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.5
Aplique a regra do produto a .
Etapa 2.1.1.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 2.1.1.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.1.1.6.3
Combine e .
Etapa 2.1.1.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.1.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.1.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 2.1.1.7
Multiplique por .
Etapa 2.1.2
Fatore de .
Etapa 2.1.3
Fatore de .
Etapa 2.1.4
Fatore de .
Etapa 2.1.5
Reorganize os termos.
Etapa 2.1.6
Aplique a identidade trigonométrica fundamental.
Etapa 2.1.7
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.7.1
Fatore de .
Etapa 2.1.7.2
Reescreva como .
Etapa 2.1.7.3
Mova .
Etapa 2.1.7.4
Reescreva como .
Etapa 2.1.8
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.3
Some e .
Etapa 2.2.4
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.5
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.6
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.7
Some e .
Etapa 2.2.8
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.8.1
Use para reescrever como .
Etapa 2.2.8.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.2.8.3
Combine e .
Etapa 2.2.8.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.8.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.8.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.2.8.5
Avalie o expoente.
Etapa 2.2.9
Multiplique por .
Etapa 3
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 4
Fatore de .
Etapa 5
Integre por partes usando a fórmula , em que e .
Etapa 6
Eleve à potência de .
Etapa 7
Eleve à potência de .
Etapa 8
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 9
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1
Some e .
Etapa 9.2
Reordene e .
Etapa 10
Usando a fórmula de Pitágoras, reescreva como .
Etapa 11
Simplifique multiplicando.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.1
Reescreva a exponenciação como um produto.
Etapa 11.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 11.3
Reordene e .
Etapa 12
Eleve à potência de .
Etapa 13
Eleve à potência de .
Etapa 14
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 15
Some e .
Etapa 16
Eleve à potência de .
Etapa 17
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 18
Some e .
Etapa 19
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 20
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 21
A integral de com relação a é .
Etapa 22
Simplifique multiplicando.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 22.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 22.2
Multiplique por .
Etapa 23
Ao resolver , descobrimos que = .
Etapa 24
Multiplique por .
Etapa 25
Simplifique.
Etapa 26
Combine e .
Etapa 27
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 28
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.1
Desenhe um triângulo no plano com os vértices , e a origem. Então, será o ângulo entre o eixo x positivo e o raio que começa na origem e cruza . Portanto, é .
Etapa 28.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 28.1.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.3.1
Use para reescrever como .
Etapa 28.1.3.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 28.1.3.3
Combine e .
Etapa 28.1.3.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.3.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 28.1.3.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 28.1.3.5
Avalie o expoente.
Etapa 28.1.4
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 28.1.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 28.1.6
Reescreva como .
Etapa 28.1.7
As funções tangente e arco tangente são inversos.
Etapa 28.1.8
Combine.
Etapa 28.1.9
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.9.1
Eleve à potência de .
Etapa 28.1.9.2
Eleve à potência de .
Etapa 28.1.9.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 28.1.9.4
Some e .
Etapa 28.1.10
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.10.1
Use para reescrever como .
Etapa 28.1.10.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 28.1.10.3
Combine e .
Etapa 28.1.10.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.10.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 28.1.10.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 28.1.10.5
Avalie o expoente.
Etapa 28.1.11
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.1
Desenhe um triângulo no plano com os vértices , e a origem. Então, será o ângulo entre o eixo x positivo e o raio que começa na origem e cruza . Portanto, é .
Etapa 28.1.11.2
Multiplique por .
Etapa 28.1.11.3
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.3.1
Multiplique por .
Etapa 28.1.11.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 28.1.11.3.3
Eleve à potência de .
Etapa 28.1.11.3.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 28.1.11.3.5
Some e .
Etapa 28.1.11.3.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.3.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 28.1.11.3.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 28.1.11.3.6.3
Combine e .
Etapa 28.1.11.3.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.3.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 28.1.11.3.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 28.1.11.3.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 28.1.11.4
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.4.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 28.1.11.4.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 28.1.11.5
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 28.1.11.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 28.1.11.5.3
Combine e .
Etapa 28.1.11.5.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 28.1.11.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 28.1.11.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 28.1.11.6
Eleve à potência de .
Etapa 28.1.11.7
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.7.1
Fatore de .
Etapa 28.1.11.7.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.7.2.1
Fatore de .
Etapa 28.1.11.7.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 28.1.11.7.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 28.1.11.8
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 28.1.11.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 28.1.11.10
Reescreva como .
Etapa 28.1.11.11
Multiplique por .
Etapa 28.1.11.12
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.12.1
Multiplique por .
Etapa 28.1.11.12.2
Eleve à potência de .
Etapa 28.1.11.12.3
Eleve à potência de .
Etapa 28.1.11.12.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 28.1.11.12.5
Some e .
Etapa 28.1.11.12.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.12.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 28.1.11.12.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 28.1.11.12.6.3
Combine e .
Etapa 28.1.11.12.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.12.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 28.1.11.12.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 28.1.11.12.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 28.1.11.13
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 28.1.11.14
As funções tangente e arco tangente são inversos.
Etapa 28.1.11.15
Multiplique por .
Etapa 28.1.11.16
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.16.1
Multiplique por .
Etapa 28.1.11.16.2
Eleve à potência de .
Etapa 28.1.11.16.3
Eleve à potência de .
Etapa 28.1.11.16.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 28.1.11.16.5
Some e .
Etapa 28.1.11.16.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.16.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 28.1.11.16.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 28.1.11.16.6.3
Combine e .
Etapa 28.1.11.16.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.1.11.16.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 28.1.11.16.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 28.1.11.16.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 28.1.12
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 28.1.13
Reordene os fatores em .
Etapa 28.1.14
Remova os termos não negativos do valor absoluto.
Etapa 28.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 28.3
Combine e .
Etapa 28.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 28.5
Mova para a esquerda de .
Etapa 28.6
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.6.1
Fatore de .
Etapa 28.6.2
Cancele o fator comum.
Etapa 28.6.3
Reescreva a expressão.
Etapa 28.7
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 28.8
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.8.1
Combine e .
Etapa 28.8.2
Combine e .
Etapa 28.9
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.9.1
Combine e .
Etapa 28.9.2
Multiplique por .
Etapa 28.9.3
Combine e .
Etapa 28.10
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 28.11
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 28.11.1
Fatore de .
Etapa 28.11.2
Fatore de .
Etapa 28.11.3
Fatore de .
Etapa 29
Reordene os termos.