Integrales
La integración es el proceso inverso a la derivación. Mientras que la derivada mide la rapidez de cambio, la integral acumula esos cambios para hallar un total (como un área o un volumen).
1. Definición y el Teorema Fundamental
Sección titulada «1. Definición y el Teorema Fundamental»La Integral como Área
Sección titulada «La Integral como Área»Matemáticamente, la integral definida representa el área bajo la curva de una función entre dos puntos y .
El Teorema Fundamental del Cálculo
Sección titulada «El Teorema Fundamental del Cálculo»Establece que si es la antiderivada de , entonces: (Esto se conoce como la Regla de Barrow).
2. Propiedades de la Integral
Sección titulada «2. Propiedades de la Integral»Estas reglas te permiten “limpiar” la operación antes de resolverla:
- Linealidad (Suma/Resta):
- Factor constante: (Las constantes salen de la integral).
- Inversión de límites:
3. Métodos de Resolución con Ejemplos
Sección titulada «3. Métodos de Resolución con Ejemplos»A. Sustitución (Cambio de Variable)
Sección titulada «A. Sustitución (Cambio de Variable)»Se usa cuando ves una función y su derivada dentro de la misma integral.
- Ejemplo:
- Paso: Hacemos , entonces .
- Resultado:
B. Integración por Partes
Sección titulada «B. Integración por Partes»Para productos de funciones de distinta naturaleza (Algebraica x Logarítmica, etc.).
- Fórmula: (Usa el truco LIATE para elegir ).
- Ejemplo:
- Paso: .
- Resultado:
C. Fracciones Parciales
Sección titulada «C. Fracciones Parciales»Para divisiones de polinomios. Descomponemos una fracción difícil en varias simples.
- Ejemplo:
- Paso: Se separa en . Tras resolver, y .
- Resultado:
D. Sustitución Trigonométrica
Sección titulada «D. Sustitución Trigonométrica»Para eliminar raíces de la forma usando el Teorema de Pitágoras.
- Ejemplo:
- Paso: Hacemos , lo que convierte la raíz en .
- Resultado:
E. Integrales Trigonométricas (Potencias)
Sección titulada «E. Integrales Trigonométricas (Potencias)»Para potencias de seno y coseno.
- Ejemplo:
- Paso: Separamos en y usamos .
- Resultado:
4. Resumen de decisión: ¿Qué método usar?
Sección titulada «4. Resumen de decisión: ¿Qué método usar?»- ¿Es inmediata? Revisa la tabla básica.
- ¿Hay una “función madre” y su derivada? Sustitución.
- ¿Es un producto (ej. )? Por Partes.
- ¿Es una división de polinomios? Fracciones Parciales.
- ¿Hay raíces cuadradas molestas? Sust. Trigonométrica.
[Image: Flowchart for choosing the correct integration method]