Calculadora de integrais (definida e indefinida)

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Resultado

∫ab f(x) dx0,52733063
F(x)x3/3 + ln|x| + 3sin(2x)/2 + C

A primitiva de 1/x é ln|x|: o valor absoluto a torna válida também para x negativo.

Encontre uma primitiva ou calcule uma integral definida. Para somas de termos padrão, como potências de x, 1/x, e^(ax + b), sin, cos e sec² de ax + b, (ax + b)ⁿ e ln(ax + b), a calculadora integra termo a termo e calcula F(b) − F(a) de forma exata. Qualquer outra função contínua é integrada numericamente com a regra de Simpson adaptativa, e a calculadora avisa sobre integrais impróprias.

Solução passo a passo

Leia a função e os limites

f(x) = x2 + 3cos(2x) + 1/x
a = 1, b = 2

Encontre uma primitiva, termo a termo

∫ x2 dx = x3/3
∫ 1/x dx = ln|x|
∫ 3cos(2x) dx = 3sin(2x)/2
F(x) = x3/3 + ln|x| + 3sin(2x)/2

Calcule F(b) − F(a)

F(2) = 2,2246101
F(1) = 1,6972795
∫ = F(b) − F(a) = 2,2246101 − 1,6972795 = 0,52733063

Verificação numérica

regra de Simpson adaptativa: 0,52733063

Fórmulas principais

Regra da potência
∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C
Integral definida
∫ab f dx = F(b) − F(a)
Integrais comuns
∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
Área entre curvas
∫ab (f − g) dx

Como calcular uma integral definida

  1. Separe o integrando em uma soma de termos e integre cada um separadamente; os fatores constantes ficam na frente.
  2. Use a regra da potência ∫ xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) para n ≠ −1, e ∫ 1/x dx = ln|x|.
  3. Para uma função de ax + b divida por a: ∫ e^(ax + b) dx = e^(ax + b)/a e ∫ cos(ax + b) dx = sin(ax + b)/a.
  4. Calcule a primitiva nos limites superior e inferior e subtraia: ∫ f(x) dx de a até b = F(b) − F(a). A constante C se cancela.
  5. Verifique se o integrando é contínuo em [a, b]. Se houver uma assíntota vertical nesse intervalo, como 1/x em x = 0, a integral é imprópria e precisa de um limite.

Perguntas e respostas

Quais integrais a calculadora resolve de forma exata?

Somas de múltiplos constantes de xⁿ (qualquer n racional), 1/x, e^(ax + b), kˣ, sin(ax + b), cos(ax + b), sec²(ax + b), csc²(ax + b), sec·tan e csc·cot de ax + b, (ax + b)ⁿ e ln(ax + b). Produtos como x·eˣ exigem integração por partes e são calculados numericamente.

Qual é a precisão da integração numérica?

A regra de Simpson adaptativa continua dividindo ao meio as partes do intervalo em que a estimativa muda, até concordar em cerca de dez algarismos significativos para funções suaves. A calculadora mostra o número de avaliações da função e uma estimativa do erro.

O que é o + C?

A constante de integração. Toda função tem infinitas primitivas que diferem por uma constante, porque a derivada de uma constante é zero. Numa integral definida ela se cancela.

Por que recebo um erro de integral imprópria?

O integrando é indefinido ou infinito em algum ponto de [a, b], por exemplo 1/x em [−1, 1] ou tan(x) em torno de π/2. Essas integrais precisam de um limite e podem divergir, então a calculadora não dá um valor para elas.

Posso usar π nos limites?

Sim. Digite pi, pi/2 ou 2pi, ou e, como limite; por exemplo, a integral de sin(x) de 0 a pi é 2.

Pratique você mesmo

Pratique Integrais

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