calculo
Prof. Celso Pieroni
INTRODUÇÃO A INTEGRAÇÃO
Integral de uma função em R
• Nesta aula será introduzido o conceito de integral de uma função. Em primeiro lugar, trataremos o conceito de integral indefinida, que consiste no processo inverso da derivação.
• Iniciaremos o estudo de integração de funções da seguinte forma:
Definição 1. Uma função F(x) é chamada uma primitiva da função f(x) em um intervalo I, se para todo x I, temos F’(x) = f(x).
Cálculo II
2
Integral de uma função em R
INTRODUÇÃO A INTEGRAÇÃO x3 f ( x) x 2 , pois
Exemplo. Temos que F ( x ) é uma primitiva da função
3
1
2
2
F ' ( x) 3x x f ( x)
3
3 x 2
As funções G ( x)
4 e H ( x) f ( x) x também são consideradas primitivas da
3
1 3 função W ( x) ( x 3) , pois
3
G ' ( x) H ' ( x) f ( x)
Cálculo II
3
INTRODUÇÃO A INTEGRAÇÃO
Integral de uma função em R
Com isso, temos os seguintes resultados:
Proposição 1.1. Seja F(x) uma primitiva da função f(x). Então, se c é uma constante qualquer, a função G(x)= F(x) + c também é primitiva de f(x).
Proposição 1.2. Se F(x) e G(x) são funções primitivas de f(x) no intervalo I, temos , F ' ( x) G ' ( x) f ( x) para todo x I.
Cálculo II
4
INTRODUÇÃO A INTEGRAÇÃO
Integral de uma função em R
EXEMPLO. Temos que ( sen x)' cos x
Assim, F(x) = sen x é uma primitiva da função f(x) = cos x e toda primitiva de f(x) = cos x é da forma:
G ( x) sen x c onde c é igual a uma constante (determinamos assim uma família de funções). Cálculo II
5
INTRODUÇÃO A INTEGRAÇÃO
Integral de uma função em R
Definição 2. Se F(x) é uma primitiva de f(x), a expressão é chamada integral indefinida de uma função f(x) e é denotada por:
f ( x) dx F ( x) c
Cálculo II
6
PROPRIEDADES DE INTEGRAL DEFINIDA
Integral de uma função em R
Proposição 1.3. Sejam f, g: I ℝ e k uma constante. Então:
(i)
k
f ( x) dx k f (