Integrale nedefiniteIntegrale nedefinite
şi definiteşi definite
*Proprietăţi
*Metode de calcul
∫
b
a
dxxf )(
PrimitivaPrimitiva
Definiţie:
Ex.
2
( ) 3 2F x x= +
( ) 6f x x=
( ) ( ).F x f x′ =
Formula Leibniz-Newton (1675). Fie f : [a,b] R
o funcţie continuă, iar F : [a,b] R o primitivă a lui
f pe [a,b]. Atunci:
→
→
∫ −=
b
a
aFbFdxxf )()()(
Teoremă. Fie f,g : [a,b] R, f continuă pe [a,b] şi f(x)=g(x),
x Є [a,b] – A, unde A ⊂ [a,b] este o mulţime finită. Atunci:
→
∫ ∫=
b
a
b
a
dxxgdxxf )()(
Proprietăţile integralei definite
P1. Proprietatea de liniaritate
Dacă f,g : [a,b] R sunt două funcţii continue pe
[a,b] şi λ є R, atunci
→
∫ ∫ ∫+=+
b
a
b
a
b
a
dxxgdxxfdxxgxf )()()]()([)1
∫ ∫=
b
a
b
a
dxxfdxxf )()()2 λλ
∫ ∫ ∫+=
b
a
c
a
c
b
dxxfdxxfdxxf )()()(
P2. Proprietatea de aditivitate la interval
Fie f : [a,b] R şi c є [a,b], atunci→
P3. Fie f : [a,b] R continuă şi f(x)≥0, x є [a,b].
Atunci:
P5. Dacă f: [a,b] R este
continuă, atunci |f| este continuă
→
∫ ≥
b
a
dxxf 0)(
∫∫ ≤
b
a
b
a
dxxfdxxf )()(
∫ −≤≤−
b
a
abMdxxfabm )()()(
→
P4. Dacă f: [a,b] R este continuă şi dacă m ≤ f(x) ≤ M,
x є [a,b], atunci
→
∀
P6. Dacă f: [a,b] R este o funcţie continuă atunci prin
definiţie:
∫ =
a
a
dxxf 0)( ∫ ∫−=
b
a
a
b
dxxfdxxf )()(
→Metode de calcul ale integralei definite
Dacă f,g: [a,b] R sunt două funcţii derivabile, cu
derivate continue, atunci→
∫ ∫−=
b
a
b
a
dxxgxfxgxfdxxgxf )()(')()()(')(
Teoremă. Fie [a,b] J R (J interval din R) două funcţii cu
proprietăţile: 1) f este continuă pe J
2) φ este derivabilă, cu derivata continuă pe [a,b]
Atunci: ∫ ∫=
b
a
b
a
dxxfdtttf
)(
)(
)()('))((
ϕ
ϕ
ϕϕ
→
ϕ
→
f
Metoda de integrare prin parti
Metoda substituţiei
∫ ∫
−





=
a
a
a
dxxf
dxxf
0
)(2
)(
0
, dacă f este funcţie pară
, dacă f este impară
Teorema de medie. Dacă f: [a,b] R este o
funcţie continuă, atunci există ξ є [a,b] astfel încât
∫ −=
b
a
fabdxxf )()()( ξ
AriaAria subgraficuluisubgraficului unei functiiunei functii
∫=Γ
b
a
f f(x))(Aria dxxdxf
xfybxaRyx
b
a
f
ff
∫=Γ
Γ≤≤≤≤∈=Γ
∈≥→
)()(
:ariaaremultimeaAtunci)}.(0,|),{(
iarb],[a,x0,f(x)şicontinuăR,b][a,:fFie
∫=Γ
b
a
gf, f(x)]dx-[g(x))(Aria
Exemplu nr. 1
5
1
1
2 1x dx
x
 
− + ÷
 
∫
(
55
2
1 1
1
2 1 lnx dx x x x
x
 
− + = − + ÷
 
∫
( ) ( )2 2
5 ln5 5 1 ln1 1= − + − − +
28 ln5 26.39056= − ≈
Exemplu nr. 2Exemplu nr. 2
( )
1 1/2
2
0
2 3x x dx+∫
2
let 3u x x= +
then
2
du
dx
x
=
( )
1 41/2
2 1/ 2
0 0
2 3x x x dx u du+ =∫ ∫
4
3/ 2
0
2
3
u=
16
3
=
Exemplu nr. 3Exemplu nr. 3
fie
atunci
Ex. Find the area enclosed by the x-axis, the vertical
lines x = 0, x = 2 and the graph of
2
3
0
2x dx∫
2x3
[0, 2].
2
2
3 4
0
0
1
2
2
x dx x=∫ ( ) ( )4 41 1
2 0
2 2
= − 8=
2
2 .y x=

Integrale definite prezpp (2)

  • 1.
    Integrale nedefiniteIntegrale nedefinite şidefiniteşi definite *Proprietăţi *Metode de calcul ∫ b a dxxf )(
  • 2.
    PrimitivaPrimitiva Definiţie: Ex. 2 ( ) 32F x x= + ( ) 6f x x= ( ) ( ).F x f x′ =
  • 5.
    Formula Leibniz-Newton (1675).Fie f : [a,b] R o funcţie continuă, iar F : [a,b] R o primitivă a lui f pe [a,b]. Atunci: → → ∫ −= b a aFbFdxxf )()()( Teoremă. Fie f,g : [a,b] R, f continuă pe [a,b] şi f(x)=g(x), x Є [a,b] – A, unde A ⊂ [a,b] este o mulţime finită. Atunci: → ∫ ∫= b a b a dxxgdxxf )()(
  • 6.
    Proprietăţile integralei definite P1.Proprietatea de liniaritate Dacă f,g : [a,b] R sunt două funcţii continue pe [a,b] şi λ є R, atunci → ∫ ∫ ∫+=+ b a b a b a dxxgdxxfdxxgxf )()()]()([)1 ∫ ∫= b a b a dxxfdxxf )()()2 λλ ∫ ∫ ∫+= b a c a c b dxxfdxxfdxxf )()()( P2. Proprietatea de aditivitate la interval Fie f : [a,b] R şi c є [a,b], atunci→
  • 7.
    P3. Fie f: [a,b] R continuă şi f(x)≥0, x є [a,b]. Atunci: P5. Dacă f: [a,b] R este continuă, atunci |f| este continuă → ∫ ≥ b a dxxf 0)( ∫∫ ≤ b a b a dxxfdxxf )()( ∫ −≤≤− b a abMdxxfabm )()()( → P4. Dacă f: [a,b] R este continuă şi dacă m ≤ f(x) ≤ M, x є [a,b], atunci → ∀ P6. Dacă f: [a,b] R este o funcţie continuă atunci prin definiţie: ∫ = a a dxxf 0)( ∫ ∫−= b a a b dxxfdxxf )()(
  • 9.
    →Metode de calculale integralei definite Dacă f,g: [a,b] R sunt două funcţii derivabile, cu derivate continue, atunci→ ∫ ∫−= b a b a dxxgxfxgxfdxxgxf )()(')()()(')( Teoremă. Fie [a,b] J R (J interval din R) două funcţii cu proprietăţile: 1) f este continuă pe J 2) φ este derivabilă, cu derivata continuă pe [a,b] Atunci: ∫ ∫= b a b a dxxfdtttf )( )( )()('))(( ϕ ϕ ϕϕ → ϕ → f Metoda de integrare prin parti Metoda substituţiei
  • 10.
    ∫ ∫ −      = a a a dxxf dxxf 0 )(2 )( 0 , dacăf este funcţie pară , dacă f este impară Teorema de medie. Dacă f: [a,b] R este o funcţie continuă, atunci există ξ є [a,b] astfel încât ∫ −= b a fabdxxf )()()( ξ
  • 11.
    AriaAria subgraficuluisubgraficului uneifunctiiunei functii ∫=Γ b a f f(x))(Aria dxxdxf xfybxaRyx b a f ff ∫=Γ Γ≤≤≤≤∈=Γ ∈≥→ )()( :ariaaremultimeaAtunci)}.(0,|),{( iarb],[a,x0,f(x)şicontinuăR,b][a,:fFie ∫=Γ b a gf, f(x)]dx-[g(x))(Aria
  • 12.
  • 13.
    5 1 1 2 1x dx x  − + ÷   ∫ ( 55 2 1 1 1 2 1 lnx dx x x x x   − + = − + ÷   ∫ ( ) ( )2 2 5 ln5 5 1 ln1 1= − + − − + 28 ln5 26.39056= − ≈ Exemplu nr. 2Exemplu nr. 2
  • 14.
    ( ) 1 1/2 2 0 23x x dx+∫ 2 let 3u x x= + then 2 du dx x = ( ) 1 41/2 2 1/ 2 0 0 2 3x x x dx u du+ =∫ ∫ 4 3/ 2 0 2 3 u= 16 3 = Exemplu nr. 3Exemplu nr. 3 fie atunci
  • 15.
    Ex. Find thearea enclosed by the x-axis, the vertical lines x = 0, x = 2 and the graph of 2 3 0 2x dx∫ 2x3 [0, 2]. 2 2 3 4 0 0 1 2 2 x dx x=∫ ( ) ( )4 41 1 2 0 2 2 = − 8= 2 2 .y x=