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BACH2 tecno · Matemáticas
Integrales · Primitivas

Integral indefinida. Descomposición elemental e integrales inmediatas

Conoces una función $f$ y te dan su derivada, $f'$. Hasta ahora siempre ibas hacia delante: de $f$ a $f'$. Ahora el problema se invierte: te dan $f'$ y tienes que recuperar $f$. Es exactamente la misma tabla de derivadas de 1º y 2º, pero leída en sentido contrario.

Derivar al revés: qué es una primitiva

Piensa en un coche: si $s(t)$ es la posición y $v(t)=s'(t)$ la velocidad, conocer $v(t)$ y querer recuperar $s(t)$ es exactamente este problema. Es la operación opuesta a derivar.

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Determina si la función $F(x) = x \cdot e^x$ es una primitiva de la función $f(x) = (x+1)e^x$. Para justificar tu respuesta, recuerda utilizar la relación fundamental…

Determina si la función $F(x) = x \cdot e^x$ es una primitiva de la función $f(x) = (x+1)e^x$. Para justificar tu respuesta, recuerda utilizar la relación fundamental entre una función y su primitiva mediante la derivación.

Resolver

Infinitas primitivas: la constante $C$

F(x) F(x)+C₁ F(x)+C₂

Para elegir una primitiva concreta de entre todas, basta un dato extra: el valor de $F$ en un punto.

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Halla la primitiva de la función $f(x) = 2x - 6$ cuya gráfica pasa por el punto $P(3, 4)$. Nota: Primero calcula la integral indefinida para obtener la familia de…

Halla la primitiva de la función $f(x) = 2x - 6$ cuya gráfica pasa por el punto $P(3, 4)$.

Nota: Primero calcula la integral indefinida para obtener la familia de funciones con la constante $C$, y luego utiliza el punto $P$ para hallar el valor específico de dicha constante.

X Y 0 3 4 f(x) = 2x - 6 C = 17 C = 9 F(x) = x² - 6x + 13 P(3, 4) ∫(2x - 6)dx = x² - 6x + C
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Un dron de vigilancia se desplaza de forma que su velocidad en el eje horizontal (en m/s) viene dada por la función $v(t) = 4e^{2t-1} + \sin(3t)$. Sabiendo que en el…

Un dron de vigilancia se desplaza de forma que su velocidad en el eje horizontal (en m/s) viene dada por la función $v(t) = 4e^{2t-1} + \sin(3t)$. Sabiendo que en el instante inicial $t=0$ el dron se encuentra en la posición $s=0$, determina la expresión de la función de posición $s(t)$.

s (m) s₀ = 0 t = 0 s(t) = ? t > 0 v(t) s(t) = ∫ v(t) dt v(t) = 4e²ᵗ⁻¹ + sin(3t)
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La tabla de derivadas, leída al revés

Cada regla de derivación de la tabla de 1º y 2º da, leída de derecha a izquierda, una integral inmediata. No hay nada nuevo que memorizar: es la misma tabla.

(xⁿ⁺¹/(n+1))' = xⁿ ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n+1)+C derivar: izquierda → derecha integrar: derecha → izquierda
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Calcula la familia de funciones primitivas de la siguiente función, simplificando el resultado eliminando los exponentes negativos y utilizando radicales:…

Calcula la familia de funciones primitivas de la siguiente función, simplificando el resultado eliminando los exponentes negativos y utilizando radicales:

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

x y + C - C F(x) + C₁ F(x) + C₂ F(x) + C₃ ∫ f(x)dx = F(x) + C
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Halla todas las primitivas de la función $f(x) = \frac{x^4 - 2x^2 + 5}{x^2}$. Pista: Para resolverla de forma inmediata, descompón la fracción en tres términos simples…

Halla todas las primitivas de la función $f(x) = \frac{x^4 - 2x^2 + 5}{x^2}$.

Pista: Para resolverla de forma inmediata, descompón la fracción en tres términos simples antes de integrar.

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Linealidad: sumas, restas y constantes

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Calcula la integral indefinida de la siguiente combinación de funciones trigonométricas y constantes, aplicando las propiedades de linealidad (sacar constantes y separar…

Calcula la integral indefinida de la siguiente combinación de funciones trigonométricas y constantes, aplicando las propiedades de linealidad (sacar constantes y separar sumas):

$$\int (4 \sin x - 5 \cos x + 3) \, dx$$ 0 x y a b f(x) = 4sin(x) - 5cos(x) + 3 ∫ f(x) dx
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En el diseño de una lente para una cámara de smartphone, se requiere conocer la función de curvatura. La derivada de dicha función es $g'(x) = \frac{7}{1 + x^2} - 2^x$.…

En el diseño de una lente para una cámara de smartphone, se requiere conocer la función de curvatura. La derivada de dicha función es $g'(x) = \frac{7}{1 + x^2} - 2^x$. Obtén la expresión de la función $g(x)$ calculando su integral indefinida:

$$\int \left( \frac{7}{1+x^2} - 2^x \right) \, dx$$
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Halla la integral indefinida de la función $g(x)$, realizando los ajustes de constantes necesarios para obtener una estructura de tipo logarítmico:…

Halla la integral indefinida de la función $g(x)$, realizando los ajustes de constantes necesarios para obtener una estructura de tipo logarítmico:

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

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Integración por partes: invertir la regla del producto

Derivando un producto, $(uv)'=u'v+uv'$. Al integrar y despejar se obtiene:

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

Trabajamos en un intervalo donde las funciones y derivadas usadas permiten estas operaciones. Elige u para que derivarla simplifique la expresión, y dv para que puedas hallar v. La nueva integral debe ser más sencilla; si no lo es, revisa la elección.

El grado del polinomio disminuye en cada aplicación:

x²eˣxeˣeˣ Por partes: reduce el grado hasta una inmediata

Resumen

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