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Integración por partes

Integración por partes

Integrales definidas

El método de integración por

Integración por partes

El método de integración por partes se basa en la derivada de un producto y se utiliza para resolver algunas integrales de productos.

Tenemos que derivar u e integrar v’, por lo que será conveniente que la integral de v’ sea inmediata.

Las funciones polinómicas, logarítmicas y arcotangente se eligen como u.

Las funciones exponenciales y trígonométricas del tipo seno y coseno, se eligen como v’.

Ejercicios


Ejercicios



Integrales definidas

Dada una función f(x) de una variable real x y un intervalo [a,b] de la recta real, la integral definida es igual al área limitada entre la gráfica de f(x), el eje de abscisas, y las líneas verticales x = a y x = b.

Se representa por .

es el signo de integración.

a límite inferior de la integración.

b límite superior de la integración.

f(x) es el integrando o función a integrar.

dx es diferencial de x, e indica cuál es la variable de la función que se integra.

Propiedades de la integrales definidas

1. El valor de la integral definida cambia de signo si se permutan los límites de integración.

2. Si los límites que integración coinciden, la integral definida vale cero.

3. Si c es un punto interior del intervalo [a, b], la integral definida se descompone como una suma de dos integrales extendidas a los intervalos [a, c] y [c, b].

4. La integral definida de una suma de funciones es igual a la suma de integrales·

5. La integral del producto de una constante por una función es igual a la constante por la integral de la función.

Teorema

La derivada de la función integral de la función continua f(x) es la propia f(x).

F'(x) = f(x)

El teorema fundamental del cálculo nos indica que la derivación y la integración son operaciones inversas: si una función continua primero se integra y luego se deriva, se recupera la función original.

Ejemplos

Calcular la derivada de las funciones:

El método de integración por

sustitución o cambio de variable

se basa en la derivada de la función compuesta.

integral por sustitución

Para cambiar de variable identificamos una parte de lo que se va a integrar con una nueva variable t, de modo que se obtenga una integral más sencilla.

Pasos para integrar por cambio de variable

integral

1º Se hace el cambio de variable y se diferencia en los dos términos:

cambio

diferenciar

Se despeja u y dx, sutituyendo en la integral:

sustituir en la integral

2º Si la integral resultante es más sencilla, integramos:

integral

3º Se vuelve a la variable inical:

cambio de variable

Ejemplo

integral

cambio de variable

cambia variable

integral

integral

cambie variable

solución

Cambios de variables usuales

1. cambio de variable x = a sen t

2. cambio de variable x = a tg t

3. cambio de variable x = a sec t

4. cambio de variable t = radicando

5. En las funciones racionales de radicales con distintos índices, de un mismo radicando lineal ax + b, el cambio de variable es t elevado al mínimo común múltiplo de los índices.

6. Si racional que una métrica par es par:

cambio de variable

7. Si racional que una métrica par no es par:

cambie variable

Ejemplos

integral

cambie variable

camero variable

integral

integral

cambie variable

operaciones

cambie variable

operaciones

operaciones

solución

integral

cambie variable

operaciones

solución

integral

cambio de variable

operaciones

solución

integral

cambio de variable

cambio de variable

integral

sangre variable

integral

integral

cambie variable

integral

integral

cambio de haber cambio de variable

solución

solución

integra

cambio variable

cambio de variables

sustitución

operaciones

operaciones

operaciones

cambie variable

solución