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integrales definidas teoria y formulas
Tipo: Apuntes
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Definición: La f: I R se llama la antiderivada o primitiva de f: I R, si F´(x) = f(x), V x Є I, donde (I = [a, b]). Ejemplo: Sea f(x) = 6x^5 y g(x) = 4e4x, V x Є R, las F(x) = x^6 y G(x) = e4x, para x Є R son las antiderivadas de f(x) y g(x) respectivamente, pues: F(x) = x^6 F´(x) = 6x^5 = f(x) G(x) = e4x^ G(x) = 4e3x^ = g(x) LA ANTIDERIVADA GENERAL Definición: Si la antiderivada de f(x) es F(x) sobre I, entonces la función G(x) = F(x) + C, se denomina la antiderivada general de f(x). Observación: El cálculo de antiderivadas o primitivas no determina una única función, sino una familia de funciones, que difieren entre sí en una constante. El proceso de cálculo de antiderivadas se suele denominar integración y se denota por el símbolo ∫, llamado signo de integración, el símbolo ∫ f(x)dx se llama integral indefinida de f(x). LA INTEGRAL INDEFINIDA: Definición: Si F(x) es una antiderivada de f(x) sobre un intervalo I, o sea F´(x) = f(x), entonces a su antiderivada general G(x) = F(x) + C se denota por: G(x) = ∫ f(x)dx = F(x) + C; V x Є I al cual se le denomina integral indefinida de f(x) Nota: De la integral indefinida se tiene: G´(x) = F´(x) = f(x); es decir: d ∫ f(x) = f(x) dx
PROPIEDADES:
Se trata de las integrales que tienen la forma: ∫sennxdx ∫cosnxdx ∫tgnxdx ∫ctgnxdx Casos: +) Integrales de la forma: ∫sennxdx, ∫cosnxdx Primer caso: Cuando n es Z+^ par, se usan las identidades: Sen 2 x = 1 – cos2x y cos 2 x = 1 + cos2x 2 2 Segundo caso: Cuando n es Z+^ impar, a las integrales la expresaremos de la forma: ∫sen 2 xdx = ∫ sen n- xsenxdx ∫cos 2 xdx = ∫ cos n- xcosxdx +) Integrales de la forma: ∫tg n xdx, ∫ctg n xdx Primer caso: Cuando n es Z+^ par, a las integrales la expresaremos de la forma: ∫tgnxdx =∫tgn-2x tg^2 x dx , ∫ctgnxdx =∫ctgn-2x ctg^2 x dx Segundo caso: Cuando n es Z+^ impar, a las integrales la expresaremos de la forma: ∫tg n xdx =∫tg n- x tgx dx = ∫[tg 2 x] n-1/ tgxdx ∫ctgnxdx =∫ ctgn-1x ctgx dx = ∫[ctg^2 x]n-1/2ctgxdx Y también se usan las identidades siguientes: 1 + tg 2 x = sec 2 x, 1 + ctg 2 x = csc 2 x .
Consideremos u = f(x) y v = g(x) dos funciones diferenciales en la variable x De la fórmula para la diferencial de un producto de dos funciones se obtiene: d(u.v) = udv + vdu, entonces udv = d(u.v) – vdu, ahora integramos la igualdad ∫ udv = u.v - ∫ vdu
Consideremos: P(x) = bm x m
Q(x) = an (X 2