MediuPrimitiveClasa 12

Problemă rezolvată de Primitive

MediuPrimitiveTrigonometrieAlgebră și Calcule cu Numere Reale
Să se determine o primitivă a funcției f(x)=4x2f(x) = \sqrt{4 - x^2} pe intervalul (2,2)(-2, 2).

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Se observă că integrala necesită o substituție trigonometrică. Se scrie integrala 4x2dx\int \sqrt{4 - x^2} \, dx.
23 puncte
Se face substituția x=2sintx = 2 \sin t, cu t(π2,π2)t \in (-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}), deci dx=2costdtdx = 2 \cos t \, dt și 4x2=44sin2t=2cost\sqrt{4 - x^2} = \sqrt{4 - 4 \sin^2 t} = 2 \cos t.
33 puncte
Se calculează integrala în variabila t: 2cost2costdt=4cos2tdt=41+cos2t2dt=2(1+cos2t)dt=2t+sin2t+C\int 2 \cos t \cdot 2 \cos t \, dt = 4 \int \cos^2 t \, dt = 4 \int \frac{1 + \cos 2t}{2} \, dt = 2 \int (1 + \cos 2t) \, dt = 2t + \sin 2t + C.
42 puncte
Se revine la variabila x: sint=x2\sin t = \frac{x}{2}, deci t=arcsinx2t = \arcsin \frac{x}{2}, și sin2t=2sintcost=2x24x22=x4x22\sin 2t = 2 \sin t \cos t = 2 \cdot \frac{x}{2} \cdot \frac{\sqrt{4 - x^2}}{2} = \frac{x \sqrt{4 - x^2}}{2}. Astfel, primitiva este F(x)=2arcsinx2+x4x22+CF(x) = 2 \arcsin \frac{x}{2} + \frac{x \sqrt{4 - x^2}}{2} + C.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Primitive cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.