Tornar a la portadaMatemàtiques · 2n Batx. Ciències · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX2 tecno · Matemàtiques
Integrals · Primitives

Integral indefinida. Descomposició elemental i integrals immediates

Coneixes una funció $f$ i et donen la seva derivada, $f'$. Fins ara sempre anaves cap endavant: de $f$ a $f'$. Ara el problema s'inverteix: et donen $f'$ i has de recuperar $f$. És exactament la mateixa taula de derivades de 1r i 2n, però llegida en sentit contrari.

Et convé dominar: Derivades de funcions usuals (1r de Batxillerat)
Et convé dominar: Regles de derivació (1r de Batxillerat)

Derivar al revés: què és una primitiva

Pensa en un cotxe: si $s(t)$ és la posició i $v(t)=s'(t)$ la velocitat, conèixer $v(t)$ i voler recuperar $s(t)$ és exactament aquest problema. És l'operació oposada a derivar.

Practica★☆☆Sense començar
Determina si la funció $F(x) = x \cdot e^x$ és una primitiva de la funció $f(x) = (x+1)e^x$. Per justificar la teva resposta, recorda utilitzar la relació fonamental…

Determina si la funció $F(x) = x \cdot e^x$ és una primitiva de la funció $f(x) = (x+1)e^x$. Per justificar la teva resposta, recorda utilitzar la relació fonamental entre una funció i la seva primitiva mitjançant la derivació.

Resoldre

Infinites primitives: la constant $C$

Família de primitives d'una funció representades com a corbes paral·leles desplaçades verticalment per la constant C F(x) F(x)+C₁ F(x)+C₂

Per triar una primitiva concreta d'entre totes, n'hi ha prou amb una dada addicional: el valor de $F$ en un punt.

Practica★☆☆Sense començar
Troba la primitiva de la funció $f(x) = 2x - 6$ la gràfica de la qual passa pel punt $P(3, 4)$. Nota: Primer calcula la integral indefinida per obtenir la família de…

Troba la primitiva de la funció $f(x) = 2x - 6$ la gràfica de la qual passa pel punt $P(3, 4)$.

Nota: Primer calcula la integral indefinida per obtenir la família de funcions amb la constant $C$, i després utilitza el punt $P$ per trobar el valor específic d'aquesta constant.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Un dron de vigilància es desplaça de manera que la seva velocitat en l'eix horitzontal (en m/s) ve donada per la funció $v(t) = 4e^{2t-1} + \sin(3t)$. Sabent que en…

Un dron de vigilància es desplaça de manera que la seva velocitat en l'eix horitzontal (en m/s) ve donada per la funció $v(t) = 4e^{2t-1} + \sin(3t)$. Sabent que en l'instant inicial $t=0$ el dron es troba en la posició $s=0$, determina l'expressió de la funció de posició $s(t)$.

s (m) s₀ = 0 t = 0 s(t) = ? t > 0 v(t) s(t) = ∫ v(t) dt v(t) = 4e²ᵗ⁻¹ + sin(3t)
Resoldre

La taula de derivades, llegida al revés

Cada regla de derivació de la taula de 1r i 2n dona, llegida de dreta a esquerra, una integral immediata. No hi ha res de nou per memoritzar: és la mateixa taula.

Esquema conceptual que mostra la correspondència entre la taula de derivades i la taula d'integrals immediates llegides en sentit invers (xⁿ⁺¹/(n+1))' = xⁿ derivar: esquerra → dreta integrar: dreta → esquerra ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n+1)+C
Practica★★☆Sense començar
Calcula la família de funcions primitives de la funció següent, simplificant el resultat eliminant els exponents negatius i utilitzant radicals:…

Calcula la família de funcions primitives de la funció següent, simplificant el resultat eliminant els exponents negatius i utilitzant radicals:

$f(x) = \dfrac{3}{x^4} - \dfrac{2}{\sqrt[3]{x^2}} + \dfrac{1}{5x}$

x y + C - C F(x) + C₁ F(x) + C₂ F(x) + C₃ ∫ f(x)dx = F(x) + C
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Troba totes les primitives de la funció $f(x) = \frac{x^4 - 2x^2 + 5}{x^2}$.

Troba totes les primitives de la funció $f(x) = \frac{x^4 - 2x^2 + 5}{x^2}$.

Resoldre

Linealitat: sumes, restes i constants

Practica★☆☆Sense començar
Calcula la integral indefinida de la combinació següent de funcions trigonomètriques i constants, aplicant les propietats de linealitat (treure constants i separar…

Calcula la integral indefinida de la combinació següent de funcions trigonomètriques i constants, aplicant les propietats de linealitat (treure constants i separar sumes):

$$\int (4 \sin x - 5 \cos x + 3) \, dx$$ 0 x y f(x) = 4sin(x) - 5cos(x) + 3 ∫ f(x) dx
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
En el disseny d'una lent per a una càmera de telèfon intel·ligent, es requereix conèixer la funció de curvatura. La derivada d'aquesta funció és…

En el disseny d'una lent per a una càmera de telèfon intel·ligent, es requereix conèixer la funció de curvatura. La derivada d'aquesta funció és $g'(x) = \frac{7}{1 + x^2} - 2^x$. Obtén l'expressió de la funció $g(x)$ calculant la seva integral indefinida:

$$\int \left( \frac{7}{1+x^2} - 2^x \right) \, dx$$
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Troba la integral indefinida de la funció $g(x)$, realitzant els ajustos de constants necessaris per obtenir una estructura de tipus logarítmic:…

Troba la integral indefinida de la funció $g(x)$, realitzant els ajustos de constants necessaris per obtenir una estructura de tipus logarítmic:

$I = \displaystyle\int \dfrac{3x - 1}{x^2 - \frac{2}{3}x + 5} \, dx$

Resoldre

Integració per parts: invertir la regla del producte

Derivant un producte, $(uv)'=u'v+uv'$. En integrar i aïllar s'obté:

$$\int u\,dv=uv-\int v\,du.$$

Treballem en un interval on les funcions i derivades utilitzades permeten aquestes operacions. Tria $u$ perquè derivar-la simplifiqui l'expressió, i $dv$ perquè puguis trobar $v$. La nova integral ha de ser més senzilla; si no ho és, revisa l'elecció.

El grau del polinomi disminueix en cada aplicació:

Diagrama de flux que mostra la reducció successiva del grau del factor polinòmic en aplicar integració per parts x²eˣ xeˣ eˣ per partsper parts Per parts: redueix el grau fins a una immediata

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat