Definiciones Previas de Integrales

Definiciones Previas de Integrales

Conceptos fundamentales que sientan las bases para el estudio del cálculo integral.

Definición Formal

Antiderivada o Primitiva

Sea una función f definida en un intervalo I. Una función F se denomina antiderivada o primitiva de f en I si F'(x) = f(x) para todo x en I.

Si F es una antiderivada de f, entonces cualquier otra antiderivada G de f tiene la forma G(x) = F(x) + C, donde C es una constante real. Este conjunto de todas las antiderivadas se denomina integral indefinida.

Integral Definida (Integral de Riemann)

Sea f una función acotada definida en un intervalo cerrado [a, b]. Sea P = {x0, x1, ..., xn} una partición de [a, b], donde a = x0 < x1 < ... < xn = b.

Para cada subintervalo [xi-1, xi], sea Δxi = xi - xi-1 y sea ci un punto arbitrario en [xi-1, xi]. La suma de Riemann de f para la partición P es:

S(P, f) = ∑i=1n f(ci)Δxi

La integral definida de f de a a b, denotada por ∫ab f(x) dx, es el límite de las sumas de Riemann cuando la norma de la partición ||P|| = max(Δxi) tiende a cero, si este límite existe:

ab f(x) dx = lim||P||→0i=1n f(ci)Δxi

El área sombreada representa el valor de la integral definida ∫ab f(x) dx

Si este límite existe, se dice que f es integrable en [a, b].