Cálculo Exemplos

$\frac{2}{\sqrt{2 x - 1}}$

Etapa 1

Escreva $\frac{2}{\sqrt{2 x - 1}}$ como uma função.

$f (x) = \frac{2}{\sqrt{2 x - 1}}$

Etapa 2

É possível determinar a função $F (x)$ encontrando a integral indefinida da derivada $f (x)$ .

$F (x) = \int f (x) d x$

Etapa 3

Estabeleça a integral para resolver.

$F (x) = \int \frac{2}{\sqrt{2 x - 1}} d x$

Etapa 4

Como $2$ é constante com relação a $x$ , mova $2$ para fora da integral.

$2 \int \frac{1}{\sqrt{2 x - 1}} d x$

Etapa 5

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

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Etapa 5.1

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

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Etapa 5.1.1

Diferencie $2 x - 1$ .

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

Etapa 5.1.2

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

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

Etapa 5.1.3

Avalie $\frac{d}{d x} [2 x]$ .

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Etapa 5.1.3.1

Como $2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $2 x$ em relação a $x$ é $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Etapa 5.1.3.2

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

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

Etapa 5.1.3.3

Multiplique $2$ por $1$ .

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

Etapa 5.1.4

Diferencie usando a regra da constante.

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Etapa 5.1.4.1

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

$2 + 0$

Etapa 5.1.4.2

Some $2$ e $0$ .

$2$

Etapa 5.2

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

$2 \int \frac{1}{\sqrt{u}} \cdot \frac{1}{2} d u$

Etapa 6

Simplifique.

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Etapa 6.1

Multiplique $\frac{1}{\sqrt{u}}$ por $\frac{1}{2}$ .

$2 \int \frac{1}{\sqrt{u} \cdot 2} d u$

Etapa 6.2

Mova $2$ para a esquerda de $\sqrt{u}$ .

$2 \int \frac{1}{2 \sqrt{u}} d u$

Etapa 7

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

$2 (\frac{1}{2} \int \frac{1}{\sqrt{u}} d u)$

Etapa 8

Simplifique a expressão.

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Etapa 8.1

Simplifique.

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Etapa 8.1.1

Combine $\frac{1}{2}$ e $2$ .

$\frac{2}{2} \int \frac{1}{\sqrt{u}} d u$

Etapa 8.1.2

Cancele o fator comum de $2$ .

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Etapa 8.1.2.1

Cancele o fator comum.

$\frac{2}{2} \int \frac{1}{\sqrt{u}} d u$

Etapa 8.1.2.2

Reescreva a expressão.

$1 \int \frac{1}{\sqrt{u}} d u$

Etapa 8.1.3

Multiplique $\int \frac{1}{\sqrt{u}} d u$ por $1$ .

$\int \frac{1}{\sqrt{u}} d u$

Etapa 8.2

Aplique regras básicas de expoentes.

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Etapa 8.2.1

Use $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescrever $\sqrt{u}$ como $u^{\frac{1}{2}}$ .

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

Etapa 8.2.2

Mova $u^{\frac{1}{2}}$ para fora do denominador, elevando-o à $- 1$ potência.

$\int {(u^{\frac{1}{2}})}^{- 1} d u$

Etapa 8.2.3

Multiplique os expoentes em ${(u^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ .

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Etapa 8.2.3.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\int u^{\frac{1}{2} \cdot - 1} d u$

Etapa 8.2.3.2

Combine $\frac{1}{2}$ e $- 1$ .

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

Etapa 8.2.3.3

Mova o número negativo para a frente da fração.

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

Etapa 9

De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de $u^{- \frac{1}{2}}$ com relação a $u$ é $2 u^{\frac{1}{2}}$ .

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

Etapa 10

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

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

Etapa 11

A resposta é a primitiva da função $f (x) = \frac{2}{\sqrt{2 x - 1}}$ .

$F (x) =$ $2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} + C$