Integral Fracoes Parciais
1. **Problema:** Calcular a integral $$\int \frac{1}{1 - x^2} \, dx$$ usando frações parciais.
2. **Fórmula e regras importantes:** Para integrar uma função racional, podemos decompor o denominador em fatores lineares e usar frações parciais. Aqui, $$1 - x^2 = (1 - x)(1 + x)$$.
3. **Decomposição em frações parciais:**
$$\frac{1}{1 - x^2} = \frac{1}{(1 - x)(1 + x)} = \frac{A}{1 - x} + \frac{B}{1 + x}$$
Multiplicando ambos os lados por $$ (1 - x)(1 + x) $$:
$$1 = A(1 + x) + B(1 - x)$$
4. **Encontrar A e B:**
Para $$x = 1$$:
$$1 = A(1 + 1) + B(1 - 1) = 2A + 0 \Rightarrow A = \frac{1}{2}$$
Para $$x = -1$$:
$$1 = A(1 - 1) + B(1 + 1) = 0 + 2B \Rightarrow B = \frac{1}{2}$$
5. **Integral com frações parciais:**
$$\int \frac{1}{1 - x^2} \, dx = \int \frac{1/2}{1 - x} \, dx + \int \frac{1/2}{1 + x} \, dx$$
6. **Integrar cada termo:**
Lembre que $$\int \frac{1}{a - x} \, dx = -\ln|a - x| + C$$ e $$\int \frac{1}{a + x} \, dx = \ln|a + x| + C$$.
Assim:
$$\int \frac{1/2}{1 - x} \, dx = \frac{1}{2} \int \frac{1}{1 - x} \, dx = -\frac{1}{2} \ln|1 - x| + C$$
$$\int \frac{1/2}{1 + x} \, dx = \frac{1}{2} \int \frac{1}{1 + x} \, dx = \frac{1}{2} \ln|1 + x| + C$$
7. **Resposta final:**
$$\int \frac{1}{1 - x^2} \, dx = \frac{1}{2} \ln|1 + x| - \frac{1}{2} \ln|1 - x| + C = \frac{1}{2} \ln \left| \frac{1 + x}{1 - x} \right| + C$$