Baixe o app do Guru IA

+ 2.000.000 downloads

Question image: ∫ \frac{5}{x^{2}-25}

∫ \frac{5}{x^{2}-25}



Determine a família de funções representada por:

C

Camila

Feita pelo app
19/11/24

Resposta do Guru IA

Para determinar a família de funções representada pela integral

5x225dx \int \frac{5}{x^2 - 25} \, dx

primeiro, podemos observar que o denominador é uma diferença de quadrados: x225=(x5)(x+5)x^2 - 25 = (x-5)(x+5).

Podemos usar frações parciais para reescrever a expressão:

5x225=Ax5+Bx+5 \frac{5}{x^2 - 25} = \frac{A}{x-5} + \frac{B}{x+5}

Multiplicando ambos os lados por x225x^2 - 25, obtemos:

5=A(x+5)+B(x5) 5 = A(x+5) + B(x-5)

Expandindo e igualando os coeficientes:

5=Ax+5A+Bx5B 5 = Ax + 5A + Bx - 5B 5=(A+B)x+(5A5B) 5 = (A+B)x + (5A-5B)

Para que essa igualdade seja verdadeira para todos os xx, devemos ter:

  1. A+B=0A + B = 0
  2. 5A5B=55A - 5B = 5

Da primeira equação, temos A=BA = -B. Substituindo na segunda equação:

5A5(A)=5    10A=5    A=12 5A - 5(-A) = 5 \implies 10A = 5 \implies A = \frac{1}{2}

Portanto, B=12B = -\frac{1}{2}.

Agora, substituímos os valores de AA e BB nas frações parciais:

5x225=1/2x51/2x+5 \frac{5}{x^2 - 25} = \frac{1/2}{x-5} - \frac{1/2}{x+5}

Agora, integramos cada termo separadamente:

1/2x5dx1/2x+5dx \int \frac{1/2}{x-5} \, dx - \int \frac{1/2}{x+5} \, dx

Essas integrais são do tipo 1udu=lnu\int \frac{1}{u} \, du = \ln|u|, então:

=12lnx512lnx+5+C = \frac{1}{2} \ln|x-5| - \frac{1}{2} \ln|x+5| + C

Podemos combinar os logaritmos:

=12lnx5x+5+C = \frac{1}{2} \ln \left| \frac{x-5}{x+5} \right| + C

Portanto, a família de funções representada é:

f(x)=12lnx5x+5+C f(x) = \frac{1}{2} \ln \left| \frac{x-5}{x+5} \right| + C
Resolvedor

Resolva sua questão com 97% de assertividade

Envie sua pergunta ao nosso resolvedor de tarefas e receba a resposta na hora!

Equipe Meu Guru

Prefere sua atividade resolvida por um professor especialista?

  • Receba resolvida até o seu prazo
  • Converse com o professor pelo chat
  • Garantia de 7 dias contra erros

Perguntas relacionadas