lunes, 31 de octubre de 2016

INTEGRALES

Integrar es el proceso recíproco del de derivar, es decir, dada una función F(x), busca aquellas funciones F(x) que al ser derivadas conducen a f(x).
Se dice, entonces, que F(x) es una primitiva o anti-derivada de f(x); dicho de otro modo las primitivas de f(x) son las funciones derivables F(x) tales que:
F'(x) = f(x).
Si una función f(x) tiene primitiva, tiene infinitas primitivas, diferenciándose todas ellas en una constante.
[F(x) + C]' = F'(x) + 0 = F'(x) = f(x)

INTEGRAL INDEFINIDA

Integral indefinida es el conjunto de las infinitas primitivas que puede tener una función.
Se representa por ∫ f(x) dx.
Se lee:
·      Integral de f de x diferencial de x.
·       es el signo de 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.
·      C es la constante de integración y puede tomar cualquier valor numérico real.
Si F(x) es una primitiva de f(x) se tiene que:
∫ f(x) dx = F(x) + C
Para comprobar que la primitiva de una función es correcta basta con derivar.

Propiedades de la integral indefinida

1. La integral de una suma de funciones es igual a la suma de las integrales de esas funciones.
∫[f(x) + g(x)] dx =∫ f(x) dx +∫ g(x) dx
2. La integral del producto de una constante por una función es igual a la constante por la integral de la función.
∫ k f(x) dx = k ∫f(x) dx
a, e, k, y C son constantes; u(x) es una función y u'(x) su derivada.

INTEGRACION POR SUSTITUCION

El método de integración por sustitución o cambio de variable se basa en la regla de la cadena.
integral por sustitución
El método se basa en identificar 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 sustitución
integral
 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
 Si la integral resultante es más sencilla, procedemos a integrar:integral
3º Se vuelve a la variable inical:
cambio de variable
Ejemplo
integral
cambio de variable
cambio de variable
integral
cambio de variable
integral
solución
INTEGRACION POR PARTES
El método de integración por partes permite calcular la integral de un producto de dos funciones aplicando la fórmula:

INTEGRALES POR FRACCIONES PARCIALES
En las integrales racionales suponemos que el grado del numerador es menor que del denominador, si no fuera así se dividiría.
integral de la división
Una vez que sabemos que el denominador tiene mayor grado que numerador, descomponemos el denominador en factores.
Dependiendo de las raíces del denominador nos encontramos con los siguientes tipos de integrales racionales:
CASO 1:
La fracción fracción polinómica puede escribirse así:
igualdad
Los coeficientes A, B y C son números que que se obtienen efectuando la suma e identificando coeficientes o dando valores a x.
Ejemplo 
integral
división
descomposición
fracciones
Se efectúa la suma:
igualdad
Como las dos fracciones tienen el mismo denominador, los numeradores han de ser iguales:
igualdad
Calculamos los coeficientes de A, B y C dando a la x los valores que anulan al denominador.
B
A
solución
CASO 2:
La fracción fracción polinómica puede escribirse así:
igualdad
Ejemplo 
integral
descomposición del denominador
fracciones
igualdad
Para calcular los valores de A, B y C, damos a x los valores que anulan al denominador y otro más.
C
A
B
integral
solución
CASO 3:
La fracción fracción polinómica puede escribirse así:
igualdad
Esta integral se descompone en una de tipo logarítmico y otra de tipo arcotangente.
Ejemplo 
integral
fracciones
igualar
Hallamos los coeficientes realizando las operaciones e igualando coeficientes:
operaciones
coeficiente
coeficiente
coeficiente
integral
solución
VILLANCICO
CON MIS INTEGRALES POR PARTES

Las integrales por partes
Es un método para calcular
Un integral de una función
Cuyas primitivas se desconocen….

(Coro)
Si me ven, si me ven
Voy camino a ver integrales

Utilizamos la siguiente formula
La integral de U por de U
Igual a U por V menos
La integral V por d U….

(Coro)
Para ver el caso uno
Utilizamos directamente
La fórmula tomando
La x como una u…




(Coro)
Si me ven, si me ven
Voy camino a ver integrales

Tuqui, tuqui, tuqui tuqui
Tuqui, tuqui, tuquita
Apúrate compañeros que ya vamos a integrar. (BIS).

En el caso dos tenemos
Un polinomio de grado n
Lo tomamos como u
Y repite el proceso n veces…

(Coro)
Si me ven, si me ven
Voy camino a ver integrales

En el caso tres  tenemos
una integral con solo un logaritmo
Esto se integraría por partes
Tomando V prima igual a uno…

(Coro)
Si me ven, si me ven
Voy camino a ver integrales

Si me ven, si me ven
Voy camino a ver integrales

En el caso cuatro al integrar por partes
Aparece en el segundo miembro
La integral que hay que calcular
Se resuelve como una ecuación…

(Coro)
Si me ven, si me ven
Voy camino a ver integrales

Tuqui, tuqui, tuqui tuqui
Tuqui, tuqui, tuquita
Apúrate compañeros que ya vamos a integrar. (BIS).



http://www.vadenumeros.es/segundo/integracion-por-partes.htm
http://www.inetor.com/metodos/integracion_sustitucion.html
http://www.vitutor.com/integrales/metodos/integrales_racionales.html