INTEGRALI: L’INTEGRALE INDEFINITO
9. Integrali immediati
Riassumiamo le puntate
precedenti: si dice “INTEGRALE INDEFINITO” di una funzione ,
la famiglia di tutte e sole
quelle funzioni la cui derivata è uguale a .
Esse sono dette
“le primitive” (= “antiderivate”)
di ,
e differiscono tutte fra loro per una costante additiva.
Ad es., presa la funzione ,
la famiglia delle sue “primitive”, ossia il suo “integrale indefinito”,
è la famiglia costituita
dalle infinite funzioni .
Infatti tutte, e sole, le
funzioni della forma ,
hanno per derivata
.
Il
simbolo di integrale indefinito è il seguente: (leggi: “integrale di
in
”).
Tale simbolo è stato scelto per via del legame che il teorema di Torricelli-Barrow stabilisce
fra il problema del “calcolo dell’area sotto una curva” (integrale DEFINITO)
e la ricerca dell’ “antiderivata” o “primitiva” di una funzione (integrale INDEFINITO, appunto).
Poiché, dunque, il simbolo
di integrale indefinito indica
della funzione (o, se si preferisce: indica
),
esso contiene implicitamente una costante additiva arbitraria.
Esempi:
TAVOLA DEI PRINCIPALI INTEGRALI IMMEDIATI
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Formule di derivazione |
Formule corrispondenti di integrazione |
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Per derivare una potenza occorre moltiplicare per l’esponente e abbassare questo di un’unità |
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Caso particolare importante: |
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· La tabella non riporta le formule di derivazione
,
,
con le corrispondenti formule di integrazione,
per il fatto che tali formule differiscono solo per
un segno dalle analoghe con e
e dunque, dovendo calcolare ad esempio ,
si potrebbe scrivere indifferentemente oppure
,
ma di norma si preferisce, per consuetudine,
utilizzare la funzione .
Idem per la coppia ,
:
si privilegia quasi sempre la prima fra le due.
·
Non abbiamo riportato neppure le formule perché, di fronte ad
un’esponenziale in base diversa da ,
è sempre possibile passare alla base
,
tramite l’identità
.
Discorso analogo per le formule con la funzione
logaritmica in base diversa da .
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Qui di seguito riportiamo qualche esempio di applicazione delle formule elencate in tabella. Nello svolgere gli integrali proposti, abbiamo tenuto conto della “linearità” dell’integrale indefinito:
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Esempio 1
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UN CONSIGLIO DA AMICO Specialmente nei primi esercizi, è opportuno fare la verifica, derivando l’espressione ottenuta, per controllare se si ottiene effettivamente quella che era la funzione integranda.
E ciò, non soltanto per essere sicuri che il risultato sia esatto, ma anche per impadronirsi meglio dei meccanismi psicologici dell’integrazione: essendo l’integrazione indefinita nient’altro che il processo inverso della derivazione, in qualche modo si impara ad integrare solo se la mente è allenata a “tornare-indietro-per-vedere-se-è-giusto”. |
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Verifica di
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