Integración
description
Transcript of Integración
-
Definicin de anti derivada: Se llama a una funcin F anti derivada (o primitiva) de la
funcin f , si para todo x en el dominio de f , )()( xfxF
Representacin para anti derivada: Si F es una anti derivada de f en un intervalo I,
entonces G es una anti derivada de f en I si y slo si es de la forma G(x) = F(x) + C, para
todo x en I, donde C es una constante.
Notacin para anti derivadas: Si )(xFy es una anti derivada de f , entonces se dice que
)(xF es una solucin de la ecuacin )(xfdx
dy .
Cundo se resuelve una ecuacin de este tipo es conveniente escribir en la forma diferencial
equivalente dxxfdy )( .
La operacin de encontrar todas las soluciones (la anti derivada general de f ) de esta
ecuacin se denomina integracin y se denota por el smbolo . La solucin general de la
ecuacin dxxfdy )( se denota por
CxFdxxfy )()(
Donde )(xf es el integrando; dx es la variable de integracin y C es una constante de
integracin (arbitraria).
Definicin de la notacin integral para anti derivada: La notacin CxFdxxf )()( donde C es una constante arbitraria, significa que F es una primitiva de f . Esto es,
)()( xfxF para todo x en el dominio de f .
Reglas bsicas de integracin:
1. cdx0 2. cxdx
3. 0k ,ckxkdx 4. cxfkdxxfk )()(
5. dxxgdxxfdxxgxf )()()()(
6.
-1n ,1
1
cn
xdxx
nn
-
En los ejercicios 1 a 6, completar la siguiente tabla
Dado
1. dxx3
2. dxx 21
3. dxxx
1
4. dxxx )3(2
5. dxx 221
6. dxx 3)2(1
Reescribir Integrar Simplificar
En los ejercicios 7 a 33, hallar la integral indefinida
7. dxx )2(3 8. dxxx )32(
2 9. dxx3 2
10. dxxx )12(2/3 11. dxx )1(
3 12. dxxx )2( 2/1
13. dxxx )23)(1( 14. dtt )12(3 15. dyyy )321(
3
16. dyyy2 17. dttt
2)31( 18. dx
19. dt3 20. dxx43 21. dxxxx )1634(
23
22. dttt )23(2 23. dxcbxax )(
2 24. dxx3)32(
25. dxx
x )2
1( 26. dxx 2
1 27. dxx 4
1
28.
dxx
xx 12 29.
dx
x
x2
2 1 30.
dt
t
t2
2 2
31.
dx
xx5
3223
32.
dyy
yy 12 24 33.
dt
t
t3
3 127
-
Respuestas:
Dado Reescribir Integrar Simplificar
1. dxx3 dxx 3
1
34
3 4
x C
x
4
3 3 4
2. dxx 21
dxx 2
1
1
x C
x
1
3. dxxx
1
dxx 2
3
21
2 1
x
C
x
2 1
2
4. dxxx )3(2 dxxdxx 3
3
2
3
4
24 xx C
xx
4
6 24
5. dxx 221
dxx 2
2
1
12
1 1
x C
x
2
1
6. dxx 3)2(1
dxx 3
8
1
28
1 2
x C
x
216
1
7. Cxx
24
4
8. Cxxx
33
23
9. Cx
5
3 3 5
10. Cxxx
22
5
5
2 11. Cx
x
4
4
12. Cxx 2
12 2
13. Cxx
x 22
23 14. Ct
t
2
4
15. Cy
yy 4
3 42
16. Cy
7
2 2 7
17. Ctt
4
3
3
43
18. Cx
19. Ct 3 20. C
x
5
3 5
21. Cxxxx 234 3
22. Ct
tt 3
33
2 23. Ccxbxax
23
23
24. Cxxxx 2727122 234
25. Cxx
2 12
3
3
2 26. Cx
1
27. Cx
33
1
28. Cxxx
2 12
32
5
23
2
5
2 29. Cx
x 1
30. Ct
t 2
31. Cxxx
531
2 32. Cy
yy 2
12 5
2 9
25
4
9
2 33. C
tt
2
3
11
81 3 2
3 11
-
Integracin por sustitucin: Primitiva de una funcin compuesta: Sean gyf funciones
tales que f g son continuas en un intervalo I. Si F es una primitiva de f en I, entonces
CxgFdxxgxgf )( .
Si )(xgu , escribimos dxxgud )( )( y la integral anterior toma la forma
CuFduufdxxgxgf )(
Regla general de las potencias para integrales: Si g es una funcin derivable de x , entonces
1,1
)()( )(
1
ncnxg
dxxgxgn
n
O equivalentemente, si u = g(x), entonces
1,1
1
ncn
uduu
nn
-
Resolver las siguientes integrales:
1. dxx 43 2. dttt 82 )35( 3. dxxx
5 32 47
4. dxxx 12 5. dxx
4)21(2 6. dxxx 382 )1(2
7. dxxx 292 8. dxxx
32 )21(4 9. dxxx 432 )1(
10. dxxx 32 )34( 11. dxxx
3 21 5 12. duuu 243
13. dxx
x 23
2
)1( 14. dx
x
x 23
2
)16( 15. dx
x
x
216
4
16. dxx
x
3
2
1
10 17. dx
xx
x
22 )32(
1 18.
dx
xx
x
18
4
2
19. dttt
2
311
1 20. dxx 2)3(1
21. dxx
1
22. dxx2
1 23. dx
x2
1 24. dt
t
tt
22
25. dtt
tt
22 26. dtt
t
2
3
4
1
3
27. dyyy )9(
28. dyyy 2/32 )8( 2 29.
dr
r
r
3 2
43/1
3
)2( 30.
dx
xx
xx
13
)2(
23
2
31.
dtt
t
3 32. dxxx 2)1( 33. drr 15
34. dttt 33/14 )12( 35. dxxx
32 )4( 36. dxxx 3 22 )4(
37. dtt
t
tt
2
22/3 11 38. dy
y
y
3/2)3(
3 39. dx
xx
5
3223
40. dttt )323(2 41. dxx
43 42. dxxxx )1334(23
43. dxcbxax )(2 44.
ds
s
s
13 2 45.
dy
y
y3/2)3(
3
46.
dyy
yy 12 24 47.
drr
r3/2)1(
2 48.
22
11
x
dx
x
49. Evaluar dxxx 12 usando 2 mtodos: a) hacer la sustitucin u = x 1 y b) hacer la
sustitucin u = 1x . Comparar las respuestas obtenidas en a) y b) y explicar la
diferencia aparente de las respuestas.
-
Respuestas:
1. Cx 2 3
)43(9
2 2. Ct 92 )35(
54
1 3. Cx 5
63 )47(
72
5
4.
Cxxx 2 3
2 5
2 7
)1(3
2)1(
5
4)1(
7
2
5. Cx 5)21(5
1 6. Cx 392 )1(
39
1
7. Cx 2 3
2 )9(3
2 8. Cx 42 )21(
4
1 9. Cx 53 )1(
15
1
10. Cx 42 )34(32
1 11. Cx 3
42 )1(
8
15 12. Cu 2
34 )2(
6
1
13. Cx
)1(3
13
14. Cx
)16(3
13
15. Cx 2 1
2 )16(4
16. Cx 2 1
3 )1(3
20 17. C
xx
)32(2
12
18. Cxx 2 1
2 )18(
19. Ct
4 1
14
1 20. Cx
9
1 21. Cx 2
1
2
22. Cx 2 1
2 23. Cx 2 1
24. Ctt 2 5
2 3
5
4
3
2
25. Ctt 244
1 26. C
tt
4
1
12
1 4 27. Cyy 2 5
2 3
5
26
28. Cy 2 5
2 )8(5
2 29. Cr 53
1
)2(5
1 30. Cxx 2
123 )13(
3
2
31. Ctt 2 1
2 3
)3(6)3(3
2 32. Cxx 2
32
5
)2(2)2(5
2 33. Cr 2
3
)15(15
2
34. Ct 3 4
4 )12(32
3 35. Cx 42 )4(
8
1 36. Cx 3
52 )4(
10
3
37. Ct
t
2 5
1
5
2
38.
Cyy 3 4
3 1
)3(4
3)3(18
39. Cxxx
531
2
40. Cttt 32 3 41. Cx 55
3 42. Cxxxx 234
2
3
43. Ccxbxax 232
1
3
1 44. Cs 2
12 )1 3(
3
1 45.
Cyy 3 1
3 4
)3(18)3(3
4
46. Cyyy 2 1
2 5
2 9
25
4
9
2 47. Crr 3
13
4 161
2
3 48. C
x
2 3
2
11
3
4