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lunes, 9 de mayo de 2016

Integrales Impropias

Llamaremos integrales impropias a las integrales de funciones sobre intervalos ilimitados, o a las integrales de funciones que no están acotadas en un intervalo.

1- Integral Impropia con limite inferior infinito.



2- Integral Impropia con limite superior infinito.




3- Integral Impropia con ambos limites infinitos.







EJEMPLO:



Integración Numerica

Los métodos de integración numérica se usan cuando ƒ(x) es difícil o imposible de integrar analíticamente, o cuando ƒ(x) esta dada como un conjunto de valores tabulados. La estrategia acostumbrada para desarrollar fórmulas para la integración numérica consiste en hacer pasar un polinomio por puntos definidos de la función y luego integrar la aproximación polinomial de la función.

MÉTODO DEL TRAPECIO


MÉTODO DE SIMPSON

Integración por Fracciones Parciales.

Es una forma de integración que permite resolver integrales de cierta clase de funciones racionales (cociente de polinomios), que difícilmente podrían ser resueltas con otros métodos.
La integración por fracciones parciales es un recurso algebraico que permitirá la resolución de este tipo de integrales.

EJEMPLO:


Integración Trigonométrica y Sustitución Trigonométrica

Vídeos: CÓMO RESOLVER  INTEGRALES TRIGONOMÉTRICAS.




SUSTITUCIÓN TRIGONOMÉTRICA.

Las formulas principales para este tipo de integración son las siguientes:



Vídeo: CÓMO RESOLVER UNA INTEGRAL POR EL MÉTODO DE SUSTITUCIÓN TRIGONOMÉTRICA

Integración por partes


El método de integración por partes permite calcular la integral de un producto de dos funciones aplicando lafórmula:
fórmula de la integral por partes
Las funciones logarítmicas, "arcos" y polinómicas se eligen como u.
Las funciones exponenciales y trígonométricas del tipo seno y coseno, se eligen como v'.

Caso 1

En este primer caso aplicamos la fórmula directamente, tomando la x como u.
integral
derivar
integrar
solución


Caso 2

Si al integrar por partes tenemos un polinomio de grado n, lo tomamos como y se repite el proceso n veces.
integral
derivar
integrar
integral
derivar
integrar
integral
operaciones
derivar
integrar
integral
solución

Caso 3

Si tenemos una integral con sólo un logaritmo o un "arco", integramos por partes tomando: v' = 1.
integral
derivar
integrar
integral
solución

Caso 4

Si al integrar por partes aparece en el segundo miembro la integral que hay que calcular, se resuelve como una ecuación.
integral
derivar
operaciones
integrar
derivar
integrar
integral
integral
Pasamos la integral del 2º miembro al 1º.
integral
Sumamos las integrales y multiplicamos en los dos miembros por 4/13.
integral
Sacamos factor común e3x.
integral

Reglas básicas de integración

Reglas básicas de integración:

http://facultad.bayamon.inter.edu/edavila/CALCULO%20II/Reglas%20basicas%20derivacion.PNG

Integración por sustitución


El método de integración por sustitución o cambio de variable se basa en la derivada de la función compuesta.
integral por sustitución
Para cambiar de variable identificamos una parte de lo que se va a integrar con una nueva variable t, de modo que se obtenga una integral más sencilla.

Pasos para integrar por cambio de variable

integral
1º Se hace el cambio de variable y se diferencia en los dos términos:
cambio
diferenciar
Se despeja u y dx, sutituyendo en la integral:
sustituir en la integral
2º Si la integral resultante es más sencilla, integramos:
integral
3º Se vuelve a la variable inical:
cambio de variable
Ejemplo 
integral
cambio de variable
cambia variable
integral
integral
cambie variable
solución


Cambios de variables usuales

1. cambio de variable x = a sen t
2. cambio de variable x = a tg t
3. cambio de variable x = a sec t
4. cambio de variable t = radicando
5. En las funciones racionales de radicales con distintos índices, de un mismo radicando lineal ax + b, elcambio de variable es t elevado al mínimo común múltiplo de los índices.
6. Si racional que una métrica par es par:
cambio de variable
7. Si racional que una métrica par no es par:
cambie variable

Ejemplos

1integral
cambie variable
camero variable
integral
integral
cambie variable
operaciones
cambie variable
operaciones
operaciones
solución
2integral
cambie variable
operaciones
solución
3integral
cambio de variable
operaciones
solución
4integral
cambio de variable
cambio de variable
integral
sangre variable
integral
5integral
cambie variable
integral
integral
cambio de haber cambio de variable
solución
solución
6integra
cambio variable
cambio de variables
sustitución
operaciones
operaciones
operaciones
cambie variable
solución