Integrali Indefiniti Il problema fondamentale del calcolo differenziale è determinare la derivata di una funzione assegnata. Il calcolo integrale affronta il problema inverso, e cioè quello di individuare una funzione di cui si conosce la sua derivata. Definizione Data una funzione f ( x ) , definita in un intervallo I, si dice che la funzione F ( x ) è una primitiva della funzione f ( x ) se F I ( x ) = f ( x ) . Teorema Una funzione f ( x ) continua in un intervallo I ammette primitive nell’intervallo I. Teorema Se F ( x ) è una primitiva della funzione f ( x ) allora F ( x ) + k , con k costante, è una primitiva della funzione f ( x ) . Definizione L’insieme di tutte le infinite primitive di una funzione f ( x ) si dice integrale indefinito di f ( x ) . ∫ f ( x ) dx In simboli: = F( x ) + k . L’integrale indefinito rappresenta nel piano cartesiano un insieme di funzioni i cui grafici differiscono solo per una traslazione lungo l’asse y data dal parametro k . Proprietà ∫ k ⋅ f ( x ) dx ∫ [f1 ( x ) Matematica + f2 ( x ) + ... + fn ( x ) ] dx = = k ⋅ ∫ f ( x ) dx ∫ f1 ( x ) dx + ∫ www.mimmocorrado.it f2 ( x ) dx + ... + ∫ fn ( x ) dx 1 Regole di Integrazione n ∫ x dx = ∫e x x n +1 + k n +1 dx = e x + k x ∫ a dx = ax + k log a n I ∫ [f ( x )] ⋅ f ( x ) ∫e f(x) dx = f ( x )n +1 + k n +1 ⋅ f I ( x ) dx = e f ( x ) + k f(x) I ∫ a ⋅ f ( x ) dx = af ( x ) + k log a 1 ∫ x dx = log x + k f I(x) ∫ f ( x ) dx = log f ( x ) + k ∫ sen x dx = − cos x + k ∫ cos x dx = sen x + k ∫ f ( x ) ⋅ sen f ( x ) dx = − cos f ( x ) + k I ∫ f ( x ) ⋅ cos f ( x ) dx = sen f ( x ) + k 1 ∫ cos 2 x dx = tg x + k f I(x) ∫ cos 2 f ( x ) dx = tg f ( x ) + k 1 ∫ sen 2 x dx = −cotg x + k f I(x) ∫ sen 2 f ( x ) dx = − cot g f ( x ) + k ∫ 1 1 − x2 dx = arcsen x + k I ∫ f I (x ) 1 − [f (x )] 2 f I (x ) dx = arcsen f (x ) + k dx = arctg f (x ) + k 1 ∫ 1 + x 2 dx = arctg x + k ∫ 1 + [f (x )]2 ∫ tg I ∫ f (x ) ⋅ tg f (x ) dx = − log x dx = − log cos x + k ∫ cot g x dx = log sen x + k 1 1 x ∫ a 2 + x 2 dx = a arctg a + k 1 a+x 1 ∫ a 2 − x 2 dx = 2a log a − x + k ∫ Matematica 1 x −a 1 dx = log + k 2 2 2a x +a x −a I ∫ f (x ) ⋅ cotg f (x ) dx = log f I (x ) ∫ a 2 + [f (x )]2 f I (x ) ∫ a 2 − [f (x )]2 f I (x ) ∫ [f (x )]2 − a 2 www.mimmocorrado.it cos f (x ) + k sen f (x ) + k dx = f (x ) 1 arctg + k a a dx = 1 a + f (x ) log + k 2a a − f (x ) dx = 1 f (x ) − a log + k 2a f (x ) + a 2 Altre regole di Integrazione x2 ∫ x ⋅ dx = 2 + k 1 ∫ 1 + x2 2 3 x3 + k ∫ tg x ⋅ dx = ∫ 1 ⋅ dx = 2 x + k x ∫ ∫ Matematica 1 x ±a x x +a 2 2 1 − x2 + k ∫ 2 1 1 ∫ x 2 dx = − x ∫ ∫ dx = log x + x 2 ± a 2 dx = x 2 + a + k a 2 − x 2 dx = 1 2 ∫ ∫ 1 a −x 2 x a−x 2 dx = −arccotg x + k x dx = − x + tg x + k ∫ cotg + k dx = − arccos x + k 2 2 x dx = − x − cotg x + k dx = arcsen x + k a dx = − a − x 2 + k 1⎛ 2 x 2 2 ⎞ ⎜ a arcsen + x a − x ⎟ + k 2⎝ a ⎠ www.mimmocorrado.it 3