O estudo sobre integral de Riemann fornece informações para resolver vários problemas relacionados ao cálculo da integral. Considerando as funções f(x) e g(x) integráveis no intervalo [a,b], temos algumas propriedades da integral em decorrência da definição de integral de Riemann. Resolva ∫_0^2 (x^3 + 3x - 1) dx e assinale a alternativa correspondente.

Questão

O estudo sobre integral de Riemann fornece informações para resolver vários problemas relacionados ao cálculo da integral. Considerando as funções f(x) e g(x) integráveis no intervalo [a,b], temos algumas propriedades da integral em decorrência da definição de integral de Riemann.

Resolva ∫_0^2 (x^3 + 3x - 1) dx e assinale a alternativa correspondente.

Alternativas

a) 2

b) 12

99%

c) 4

d) 8

e) 1

Explicação

Vamos calcular a integral definida:

02(x3+3x1)dx\int_0^2 (x^3 + 3x - 1)\,dx

  1. Integramos termo a termo:
  • x3dx=x44\int x^3\,dx = \frac{x^4}{4}
  • 3xdx=3x22\int 3x\,dx = \frac{3x^2}{2}
  • (1)dx=x\int (-1)\,dx = -x

Logo, uma primitiva é:

F(x)=x44+3x22xF(x)=\frac{x^4}{4}+\frac{3x^2}{2}-x

  1. Aplicamos o Teorema Fundamental do Cálculo:

02(x3+3x1)dx=F(2)F(0)\int_0^2 (x^3+3x-1)\,dx = F(2)-F(0)

Calculando:

F(2)=244+32222=164+1222=4+62=8F(2)=\frac{2^4}{4}+\frac{3\cdot 2^2}{2}-2=\frac{16}{4}+\frac{12}{2}-2=4+6-2=8

F(0)=0F(0)=0

Então o valor da integral é:

F(2)F(0)=80=8F(2)-F(0)=8-0=8

Alternativa correta: (d).

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