Apuntes de calculo 2
PROFESORA: PAOLA LOYOLA C.
SEMESTRE OTOÑO 2011
CALCULO II: INGENIERIA COMERCIAL
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UNIDAD I: INTEGRALES
INTEGRALES INDEFINIDAS
ANTIDIFERENCIACION: Es la operación inversa a la diferenciación. DEFINICION: Una función F se llama antiderivada de una función f , enun intervalo I, si F `( x) = f ( x) , para todo valor en I. EJEMPLO: Sea
F ( x) = 4 x3 + x 2 + 5 f ( x) = 12 x 2 + 2 x Luego f es la derivada de F y F es una antiderivada de f. Si G ( x) = 4 x3 + x 2 − 12 también es una antiderivada de f
TEOREMA: Si f y g son dos funciones tales que f `( x ) = g `( x) , para todos los valores de x en algún intervalo I, entonces existe una constante k tal que:f ( x) = g ( x) + k TEOREMA: Si F es una antiderivada particular de f, entonces toda antiderivada de f esta dada por: F ( x ) + C
donde c es una constante arbitraria y cualquier antiderivada de f, se puede obtener a partir de F ( x ) + C asignando valores particulares a C. La antidiferenciación es el proceso de determinar todas las antiderivadas de una función dada. El símbolo
∫
denota laoperación de antidiferenciación y se escribe:
∫ f ( x)dx = F ( x) + C
donde F `( x) = f ( x)
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________________ EJEMPLOS: 1.- ∫ 2 x dx = x 2 + C 2.3.porque
(x
2
+ C )′ = 2 x
3
∫ 3x
2
dx = x 2 + C
porque
(x
+ C )′ = 3 x 2
∫ cos x dx = senx +C
∫ x dx = ln x + C
1
porque
( senx + C )′ = cos x
1 x
4.-
porque
( ln x + C )′ =
FORMULAS FUNDAMENTALES DE INTEGRACION
1.- ∫ dx = x + C 2.- ∫ af ( x) dx = a ∫ f ( x)dx,
a constante +
3.-
∫ [ f ( x) + g ( x)] dx = ∫ f ( x) dx
∫ g ( x) dx
x n +1 + C, n ≠ −1 n +1
4.- Si n es un número racional
n ∫ x dx =
EJEMPLOS:
x4 ′ 1 pues + C = ⋅ 4 x3 = x3 4 4 x3 2.- ∫ 2 x 2 dx = 2 ∫ x 2 dx = 2 + C 3
1.-
3 ∫ x dx =
x4 +C 4
3.-
x2 ∫ (3x + 2)dx = ∫ 3xdx + ∫ 2dx = 3 2 + 2 x + C
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________________ 4.-
∫ x dx =
x1+1 x2 +C = +C 1+1 2
5.- ∫ 4 x 5 dx = 4 ∫ x 5 dx = 4
−3 4
2 x6 x6 +C = +C 6 3
4
6.-
∫x7
x7 7 dx = + C = x 7 + C 4 4 7
EJECICIOS PROPUESTOS 1.-
∫
x dx
2.-
x2 + 2x + 1 ∫ x 2 dx
3.-
∫ x ( 2 + x ) dx
2 2
1 1 4.- ∫ 3 x + − 2 dx x x
5.-
5t 4 − 2t 3 + t − 1 dt ∫ t3
6.-
∫
1 x x + dx x
OTRAS FORMULAS DE INTEGRACION
dx = ln x + C x ax + C , a > 0, a ≠ 1 2. ∫ a x dx = ln a
1.
∫
3. 4.
5. 6. 7. 8. 9.
∫ e dx =e + C ∫ sen x dx = − cos x + C ∫ cos x dx = sen x + C ∫ tg x dx = ln sec x + C ∫ cot x dx = ln sen x + C ∫ sec x dx = ln sec x + tg x + C ∫ cosec xdx = ln cosec x − cot x + C
x x
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________________ EJEMPLOS:
1.-
∫ x dx = 3 ∫ x dx = 3 ln x
x ∫ 2 dx =
3
1
+C2.-
1 2x 2 x ln 2 dx = +C ln 2 ∫ ln 2
3.-
∫ ( 3senx − 2 cos x ) dx = 3 ∫ senxdx − 2∫ cos xdx = − 3cos x − 2senx + C
4.-
∫ 2 e
1
x
3 1 3 1 3 − x dx = ∫ e x dx − ∫ xdx = e x − x 2 + C 4 2 4 2 8
EJERCICIOS PROPUESTOS Resolver las siguientes integrales indefinidas: 1.4.3x5 + 2 x − 5 ∫ x3 dx
2 1 2.- ∫ 3 y − 3 + dy y y 5.8.-
ex 3.- ∫ + x x dx 2
1 − 2 x 2 − 5 dx x dx 7.- ∫ 2 ax
3
∫ (x
)
∫ t (t
∫
2
− 1 dt
)
6.9.-
∫ (ax
∫
4
4
+ bx3 + cx 2 + dx + e dx
dx
)
− 5 dx 5 x
3
5 x3
10.-
∫
3x + 4 dx 5 x
11.-
∫ (4
x + 3 6 x5 dx
)
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