MÓDULO 1
INTEGRALES INDEFINIDAS
Usted está familiarizado con algunas
operaciones inversas. La adición y la
sustracción son operaciones inversas, la
multiplicación y la división son también
operaciones inversas, así como la potenciación y la
extracción de raíces. Ahora, conocerá la
operación inversa la de derivación o
diferenciación denominada
antiderivación o
antidiferenciación, la cual implica el
cálculo de una
antiderivada.
Antiderivada.
Una función F se
denomina antiderivada de una función f en un
intervalo I si para todo
Ejemplo.
Si F es la función definida por entonces De modo que si entonces f es la
derivada de F, y F es la antiderivada de
f. Si G es la función definida por
entonces G
también es una antiderivada de f, porque En realidad, cualquier
función H definida por donde C es una constante, es una
antiderivada de f.
Teorema 1.
Si f y g son dos funciones definidas en el
intervalo I, tales que para todo entonces existe una constante K tal
que para todo
"La antiderivación o
antidiferenciación es el proceso mediante el cual se
determina el conjunto de todas las antiderivadas de una
función dada. El símbolo denota la operación de
antiderivación, y se escribe donde y
En la igualdadx es la variable de integración, es el integrando y la
expresión recibe el nombre de antiderivada general
o integral indefinida de f. Si es el conjunto de todas las
funciones cuyas diferenciales sean también es el conjunto de todas las
funciones cuya derivada es
Teorema 2.
Teorema 3.
donde
a es una constante.
Teorema 4.
Si las funciones f y g están
definidas en el mismo intervalo, entonces
Teorema 5.
Si las funciones están definidas en el mismo intervalo,
entonces
donde son
constantes.
Teorema 6.
Si n es un número racional, entonces
Ejemplos.
1) Evalúe
Solución.
2) Calcule
Solución.
3) Determine
Solución.
Los teoremas para las integrales indefinidas de las
funciones trigonométricas
seno, coseno, secante al cuadrado, cosecante al cuadrado, secante
por tangente y cosecante por cotangente, son deducciones
inmediatas de los teoremas correspondientes de
diferenciación. A continuación se presentan tales
teoremas.
Teorema 7.
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