Passo 1
O enunciado pede para calcular
O conteúdo envolvido é integração de potências de funções trigonométricas via substituição.
Passo 2
Fazemos a substituição
Repare que
Passo 3
Usando isso, a integral original vira
Passo 4
Expandimos o quadrado e multiplicamos por
:
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Passo 5
Integramos termo a termo:
Portanto,
Passo 6
Simplificando os coeficientes e voltando para
(lembrando
), obtemos